ActiveRecordがデータベースへの不必要なトリップを回避するためにキャッシュを使用する方法

キャッシュを説明する一般的な方法は、後ですばやく取得できるように、コードの結果を保存することです。場合によっては、これは、後で再計算する必要がないように、計算された値を格納することを意味します。ただし、計算を実行せずにデータをメモリに保持するだけでデータをキャッシュして、ハードドライブからの読み取りやネットワーク要求の実行を回避することもできます。

この後者の形式は、データベースが別のサーバーで実行されることが多いActiveRecordに特に関係があります。したがって、クエリが再度実行されるときにデータベースサーバーにかかる負荷は言うまでもなく、すべての要求でネットワークトラフィックのオーバーヘッドが発生します。

幸いなことに、Rails開発者にとって、ActiveRecord自体は、おそらく私たちがそれを意識することなく、すでに多くのことを処理しています。これは生産性にとっては良いことですが、舞台裏で何がキャッシュされているかを知ることが重要な場合があります。たとえば、値が別のプロセスによって変更されていることがわかっている（または予期している）場合、または絶対に最新の値が必要です。このような場合、ActiveRecordは、データのキャッシュされていない読み取りを強制するために、いくつかの「エスケープハッチ」を提供します。

ActiveRecordの遅延評価

ActiveRecordの遅延評価自体はキャッシュではありませんが、後でコード例で遭遇するため、簡単な概要を説明します。 ActiveRecordクエリを作成する場合、多くの場合、コードはデータベースへの即時呼び出しを発行しません。これにより、複数の.whereをチェーンできます。 毎回データベースにアクセスする必要のない句：

@posts = Post.where(published: true)
# no DB hit yet
@posts = @posts.where(publied_at: Date.today)
# still nothing
@posts.count
# SELECT COUNT(*) FROM "posts" WHERE...

これにはいくつかの例外があります。たとえば、.findを使用する場合 、.find_by 、.pluck 、.to_a 、または.first 、追加の句を連鎖させることはできません。以下のほとんどの例では、.to_aを使用します DB呼び出しを強制する簡単な方法として。

Railsコンソールでこれを実験している場合は、「エコー」モードをオフにする必要があることに注意してください。それ以外の場合、コンソール（irbまたはpry）は.inspectを呼び出します 'Enter'を押すと、オブジェクトでDBクエリが強制されます。エコーモードを無効にするには、次のコードを使用できます。

conf.echo = false # for irb
pry_instance.config.print = proc {} # for pry

ActiveRecordの関係

ここで取り上げるActiveRecordの組み込みキャッシュの最初の部分はリレーションです。たとえば、典型的なUser-Postsがあります 関係：

# app/models/user.rb
class User < ApplicationRecord
  has_many :posts
end

# app/models/post.rb
class Post < ApplicationRecord
  belongs_to :user
end

これにより、便利なuser.postsが得られます およびpost.user 関連するレコードを見つけるためにデータベースクエリを実行するメソッド。コントローラとビューでこれらを使用しているとしましょう：

# app/controllers/posts_controller.rb
class PostsController < ApplicationController
  def index
    @user = User.find(params[:user_id])
    @posts = @user.posts
  end
...

# app/views/posts/index.html.erb
...
<%= render 'shared/sidebar' %>
<% @posts.each do |post| %>
  <%= render post %>
<% end %>

# app/views/shared/_sidebar.html.erb
...
<% @posts.each do |post| %>
  <li><%= post.title %></li>
<% end %>

基本的なindexがあります @user.postsを取得するアクション 。前のセクションと同様に、データベースクエリはこの時点では実行されていません。次に、Railsはindexをレンダリングします ビュー。これにより、サイドバーがレンダリングされます。サイドバーは@posts.each ...を呼び出します 、そしてこの時点で、ActiveRecordはデータベースクエリを実行してデータを取得します。

次に、残りのindexに戻ります。 テンプレート、別の @posts.each;ただし、今回はデータベース呼び出しはありません。何が起こっているのかというと、ActiveRecordはこれらすべての投稿をキャッシュしていて、データベースから再度読み取ろうとすることはありません。

@user = User.find(1)
@user.posts # DB Call
@user.posts # Cached, no DB call
@user.posts.reload # DB call
@user.posts # Cached new version, no DB call

@user = User.find(1)
@user.posts # DB Call
@user.posts # Cached, no DB call
@user = User.find(1) # @user is now a new instance of User
@user.posts # DB Call, no cache in this instance

class PostsController < ApplicationController
  def index
    ...
    Post.all.to_a # to_a to force DB query

    ...
    Post.all.to_a # to_a to force DB query

  Post Load (2.1ms)  SELECT "posts".* FROM "posts"
  ↳ app/controllers/posts_controller.rb:11:in `index'
  CACHE Post Load (0.0ms)  SELECT "posts".* FROM "posts"
  ↳ app/controllers/posts_controller.rb:13:in `index'

class PostsController < ApplicationController
  def index
    ...
    Post.all.to_a # to_a to force DB query

    ...
    ActiveRecord::Base.uncached do
      Post.all.to_a # to_a to force DB query
    end

  Post.uncached do
    Post.all.to_a
  end

class Post < ApplicationRecord
  belongs_to :user, counter_cache: true
end

rails generate migration AddPostsCountToUsers posts_count:integer
rails db:migrate

User.all.each do |user|
  User.reset_counters(user.id, :posts)
end