ActiveRecordのカウンターキャッシュを使用したカウンターのキャッシュ

ActiveRecordのカウンターキャッシング機能を使用すると、ページが読み込まれるたびにデータベース内の関連レコードをカウントする代わりに、関連オブジェクトが作成または削除されるたびにカウンターを保存して更新できます。 AppSignal Academyのこのエピソードでは、ActiveRecordでのカウンターのキャッシュについてすべて学びます。

記事と回答を含むブログの典型的な例を見てみましょう。各記事には回答を含めることができます。ブログのインデックスページの各記事のタイトルの横に回答数を表示して、人気を示したいと思います。

# app/controllers/articles_controller.rb
class ArticlesController < ApplicationController
  def index
    @articles = Article.all
  end
 
  # ...
end

インデックスページにデータを表示しないため、応答をプリロードする必要はありません。カウンターを表示しているので、各記事の回答数のみに関心があります。コントローラはすべての記事を検索し、それらを@articlesに配置します 使用するビューの変数。

<!-- app/views/articles/index.html.erb -->
<h1>Articles</h1>
 
<% @articles.each do |article| %>
<article>
  <h1><%= article.title %></h1>
  <p><%= article.description %></p>
  <%= article.responses.size %> responses
</article>
<% end %>

ビューは各記事をループし、そのタイトル、説明、および受信した応答の数を表示します。 article.responses.sizeと呼ぶからです ビューでは、ActiveRecordは、応答ごとにレコード全体をロードするのではなく、関連付けをカウントする必要があることを認識しています。

ヒント ：#countですが 応答の数を数えるためのより直感的な選択のように聞こえますが、この例では#sizeを使用しています 、#countとして 常にCOUNTを実行します #sizeの間、クエリを実行します 応答がすでにロードされている場合は、クエリをスキップします。

Started GET "/articles" for 127.0.0.1 at 2018-06-14 16:25:36 +0200
Processing by ArticlesController#index as HTML
  Rendering articles/index.html.erb within layouts/application
  Article Load (0.2ms)  SELECT "articles".* FROM "articles"
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:3
  (0.2ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 2]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.3ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 3]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 4]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 5]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 6]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 7]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 8]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 9]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 10]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  (0.1ms)  SELECT COUNT(*) FROM "responses" WHERE "responses"."article_id" = ?  [["article_id", 11]]
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:7
  Rendered articles/index.html.erb within layouts/application (23.1ms)
Completed 200 OK in 52ms (Views: 45.7ms | ActiveRecord: 1.6ms)

ActiveRecordが各記事の応答カウントを個別のクエリにレイジーロードするため、ブログのインデックスをリクエストするとN+1クエリが発生します。

COUNT()の使用 クエリから

記事ごとに余分なクエリを実行しないようにするために、記事と応答テーブルを結合して、単一のクエリで関連付けられた応答をカウントできます。

# app/controllers/articles_controller.rb
class ArticlesController < ApplicationController
  def index
    @articles = Article.
      joins(:responses).
      select("articles.*", 'COUNT("responses.id") AS responses_count').
      group('articles.id')
  end
 
  # ...
end

この例では、記事クエリの応答を結合し、COUNT("responses.id")を選択します。 応答の数を数えます。製品IDでグループ化して、記事ごとの回答をカウントします。ビューでは、responses_countを使用する必要があります sizeを呼び出す代わりに 応答の関連付けについて。

このソリューションは、最初のクエリをより遅く、より複雑にすることで、余分なクエリを防ぎます。これは、このページのパフォーマンスを最適化するための優れた最初のステップですが、さらに一歩進んでカウンターをキャッシュできるため、すべてのページビューで各応答をカウントする必要はありません。

カウンターキャッシュ

ブログの記事は（願わくば）更新されるよりも頻繁に読まれるので、カウンターキャッシュ このページのクエリをより速く簡単にするための優れた最適化です。

記事が表示されるたびに応答の数をカウントする代わりに、カウンターキャッシュは、各記事のデータベース行に格納されている個別の応答カウンターを保持します。応答が追加または削除されるたびに、カウンターが更新されます。

これにより、クエリの応答を結合しなくても、1つのデータベースクエリで記事のインデックスをレンダリングできます。設定するには、belongs_toのスイッチを切り替えます counter_cacheを設定して関係を設定します オプション。

# app/models/response.rb
class Response
  belongs_to :article, counter_cache: true
end

これには、Articleへのフィールドが必要です responses_countという名前のモデル 。 counter_cache オプションを選択すると、応答が追加または削除されるたびに、そのフィールドの番号が自動的に更新されます。

ヒント ：フィールド名は、trueの代わりに記号を使用して上書きできます counter_cacheの値として オプション。

カウントを保存するために、データベースに新しい列を作成します。

$ rails generate migration AddResponsesCountToArticles responses_count:integer
      invoke  active_record
      create    db/migrate/20180618093257_add_responses_count_to_articles.rb
$ rake db:migrate
== 20180618093257 AddResponsesCountToArticles: migrating ======================
-- add_column(:articles, :responses_count, :integer)
  -> 0.0016s
== 20180618093257 AddResponsesCountToArticles: migrated (0.0017s) =============

応答の数がarticlesテーブルにキャッシュされるようになったため、articlesクエリで応答を結合する必要はありません。 Article.allを使用します コントローラ内のすべての記事をフェッチします。

# app/controllers/articles_controller.rb
class ArticlesController < ApplicationController
  def index
    @articles = Article.all
  end
 
  # ...
end

Railsは#sizeにカウンターキャッシュを使用することを理解しているため、ビューを変更する必要はありません。 メソッド。

<!-- app/views/articles/index.html.erb -->
<h1>Articles</h1>
 
<% @articles.each do |article| %>
<article>
  <h1><%= article.title %></h1>
  <p><%= article.description %></p>
  <%= article.responses.size %> responses
</article>
<% end %>

インデックスを再度リクエストすると、1つのクエリが実行されていることがわかります。各記事は回答の数を知っているため、回答テーブルをクエリする必要はまったくありません。

Started GET "/articles" for 127.0.0.1 at 2018-06-14 17:15:23 +0200
Processing by ArticlesController#index as HTML
  Rendering articles/index.html.erb within layouts/application
  Article Load (0.2ms)  SELECT "articles".* FROM "articles"
  ↳ app/views/articles/index.html.erb:3
  Rendered articles/index.html.erb within layouts/application (3.5ms)
Completed 200 OK in 42ms (Views: 36.5ms | ActiveRecord: 0.2ms)

Article.reset_counters(article.id, :responses)

$ rails generate migration PopulateArticleResponsesCount --force
      invoke  active_record
      create    db/migrate/20180618093443_populate_article_responses_count.rb

# db/migrate/20180618093443_populate_article_responses_count.rb
class PopulateArticleResponsesCount < ActiveRecord::Migration[5.2]
  def up
    Article.find_each do |article|
      Article.reset_counters(article.id, :responses)
    end
  end
end

namespace :counters do
  task update: :environment do
    Article.find_each do |article|
      Article.reset_counters(article.id, :responses)
    end
  end
end