問題編

Railsでbelongs_toが定義されているモデルをcreateする時にSELECT文が実行されることを知っていますか？

例えば下記のようなモデルがあるとします。

def User < ApplicationRecord
  has_many :reviews
end

def Review < ApplicationRecord
  belongs_to :user
  belongs_to :book
end

def Book < ApplicationRecord
  has_many :reviews
end

この時にreviewを作成すると下記のようにSQLが発行されます。

# id=1のuserとbookが存在すること
irb(main):001:0> Review.create!(user_id: 1, book_id: 1)
   (0.5ms)  BEGIN
  User Load (0.5ms)  SELECT `users`.* FROM `users` WHERE `users`.`id` = 1 LIMIT 1
  Book Load (0.5ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` = 1 LIMIT 1
  Review Create (0.6ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 1, '2020-06-30 14:31:27.343637', '2020-06-30 14:31:27.343637')
   (2.0ms)  COMMIT

belongs_toが定義されているusersとbooksにSELECTされていますね。

SELECTされる理由は単純です。
belongs_toはデフォルトでは関連モデルの存在が必須です。
では必須の確認はどうしているのか？
先ほどのようにcreateする直前にSELECTして存在チェックしているのです。

ちなみに、もし関連モデルの存在が任意の場合はbelongs_to :user, optional: trueと書きます。
このように書くとSELECTは実行されません。
参照:Railsガイド
https://railsguides.jp/association_basics.html#optional

ということで、タイトルに書いてあるSELECTを回避する方法はoptional: trueを設定するです！...ではありません！！

確かにSELECTは発行されなくなりますが、関連モデルが必須なのであればoptional: trueを設定することは適切ではありません。

解決編

ではoptional: trueを設定せずにSELECTを回避するにはどうすればよいのか？
それはcreateにオブジェクトを渡してあげれば良いのです。

irb(main):002:0> user = User.first
  User Load (0.8ms)  SELECT `users`.* FROM `users` ORDER BY `users`.`id` ASC LIMIT 1
=> #<User id: 1, name: "1234567890", created_at: "2019-12-12 05:43:52", updated_at: "2019-12-12 05:43:52">
irb(main):003:0> book = Book.first
  Book Load (0.6ms)  SELECT `books`.* FROM `books` ORDER BY `books`.`id` ASC LIMIT 1
=> #<Book id: 1, title: "book1", created_at: "2020-06-15 14:21:15", updated_at: "2020-06-15 14:21:15">
irb(main):004:0> review = Review.create!(user: user, book: book)
   (0.4ms)  BEGIN
  Review Create (0.6ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 1, '2020-06-30 14:32:14.911478', '2020-06-30 14:32:14.911478')
   (2.0ms)  COMMIT

オブジェクトを渡すことでSELECTをするまでもなく存在が確認できているのでSELECT文が発行されなくなってます。
ただし、この例の場合だと直前で各モデルを別途SELECTしているからSQLの数は同じじゃねーか!!
というツッコミを受けそうですが、例えば同じuserのreviewを複数作るときなどはSQLの数が全然違います。

下記はuser1にbook1〜5のreviewを作成するコードです(可読性を高めるために一部省略しています）。
1つ目はidを指定してcreateします。

irb(main):039:0> user = User.first
irb(main):040:0> books = Book.where(id: [1, 2, 3, 4, 5])
irb(main):042:0> books.each do |book|
irb(main):043:1*   Review.create!(user_id: user.id, book_id: book.id)
irb(main):044:1> end
  Book Load (0.8ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` IN (1, 2, 3, 4, 5)
   (0.3ms)  BEGIN
  User Load (0.5ms)  SELECT `users`.* FROM `users` WHERE `users`.`id` = 1 LIMIT 1
  Book Load (0.4ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` = 1 LIMIT 1
  Review Create (0.8ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 1, '2020-06-30 15:10:00.009569', '2020-06-30 15:10:00.009569')
   (3.6ms)  COMMIT
   (0.3ms)  BEGIN
  User Load (0.4ms)  SELECT `users`.* FROM `users` WHERE `users`.`id` = 1 LIMIT 1
  Book Load (0.4ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` = 2 LIMIT 1
  Review Create (0.4ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 2, '2020-06-30 15:10:00.020722', '2020-06-30 15:10:00.020722')
   (1.8ms)  COMMIT
   (0.4ms)  BEGIN
  User Load (0.6ms)  SELECT `users`.* FROM `users` WHERE `users`.`id` = 1 LIMIT 1
  Book Load (0.4ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` = 3 LIMIT 1
  Review Create (0.4ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 3, '2020-06-30 15:10:00.029827', '2020-06-30 15:10:00.029827')
   (1.9ms)  COMMIT
   (0.3ms)  BEGIN
  User Load (0.4ms)  SELECT `users`.* FROM `users` WHERE `users`.`id` = 1 LIMIT 1
  Book Load (0.3ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` = 4 LIMIT 1
  Review Create (0.3ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 4, '2020-06-30 15:10:00.037725', '2020-06-30 15:10:00.037725')
   (1.7ms)  COMMIT
   (0.3ms)  BEGIN
  User Load (0.5ms)  SELECT `users`.* FROM `users` WHERE `users`.`id` = 1 LIMIT 1
  Book Load (0.3ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` = 5 LIMIT 1
  Review Create (0.4ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 5, '2020-06-30 15:10:00.045389', '2020-06-30 15:10:00.045389')
   (1.6ms)  COMMIT

次にオブジェクトを渡してcreateします。

irb(main):045:0> user = User.first
irb(main):046:0> books = Book.where(id: [1, 2, 3, 4, 5])
irb(main):047:0> books.each do |book|
irb(main):048:1*   Review.create!(user: user, book: book)
irb(main):049:1> end
  Book Load (0.8ms)  SELECT `books`.* FROM `books` WHERE `books`.`id` IN (1, 2, 3, 4, 5)
   (0.5ms)  BEGIN
  Review Create (0.5ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 1, '2020-06-30 15:12:05.610003', '2020-06-30 15:12:05.610003')
   (2.8ms)  COMMIT
   (0.4ms)  BEGIN
  Review Create (0.4ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 2, '2020-06-30 15:12:05.617125', '2020-06-30 15:12:05.617125')
   (1.7ms)  COMMIT
   (0.3ms)  BEGIN
  Review Create (0.5ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 3, '2020-06-30 15:12:05.622432', '2020-06-30 15:12:05.622432')
   (1.8ms)  COMMIT
   (0.4ms)  BEGIN
  Review Create (0.5ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 4, '2020-06-30 15:12:05.627957', '2020-06-30 15:12:05.627957')
   (2.0ms)  COMMIT
   (0.4ms)  BEGIN
  Review Create (0.6ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 5, '2020-06-30 15:12:05.634191', '2020-06-30 15:12:05.634191')
   (1.8ms)  COMMIT

2つ目の実装だと10本のSELECTが省略できていますね!!
これを知っているかどうかで発行されるSQLが変わってくるので覚えておきましょう！

おまけ

前述の通りcreateをする時にbelongs_toの存在チェックをしているわけですが、createで渡したモデルや直前でSELECTした結果は存在チェックに使うだけではなく、きちんとアソシエーションにセットされているようです。

createで作成したモデルのアソシエーションを参照してもSQLが発行されません。

irb(main):051:0> review = Review.create!(user: user, book: book)
   (2.3ms)  BEGIN
  Review Create (0.6ms)  INSERT INTO `reviews` (`user_id`, `book_id`, `created_at`, `updated_at`) VALUES (1, 1, '2020-06-30 15:20:01.755647', '2020-06-30 15:20:01.755647')
   (2.5ms)  COMMIT
=> #<Review id: 36, content: "", user_id: 1, book_id: 1, status: "draft", created_at: "2020-06-30 15:20:01", updated_at: "2020-06-30 15:20:01">
# create時に渡したモデルが設定されているので、アソシエーションを参照してもSELECTが実行されない
irb(main):052:0> review.user
=> #<User id: 1, name: "1234567890", created_at: "2019-12-12 05:43:52", updated_at: "2019-12-12 05:43:52">
irb(main):053:0> review.book
=> #<Book id: 1, title: "book1", created_at: "2020-06-15 14:21:15", updated_at: "2020-06-15 14:21:15">