Lazy Loading / Eager loading¶

Concepts¶

Lazy Loading¶

Lazy Loading là một kĩ thuật tối ưu khi làm web, dùng để xác định các resources nào non-blocking hay non-critical và chỉ load chúng khi thực sự cần. Hay nói cách khác, kỹ thuật này cho phép load ngay các resources cần thiết để phục vụ người dùng và trì hoãn việc load các resources0 còn lại không cần thiết, chỉ đến khi cần thì mới load.

Dưới góc nhìn từ Database - ORM thì Lazy-Load có thể hiểu là khi load một Entity từ Database, thay vì load toàn bộ thông tin của Entity thì ta chỉ cần load những thông tin nào cần thiết và hoãn lại việc load các thông tin khác, khi nào cần thì mới load tụi nó ra. Hoặc với các Entity có relationships với nhau trong một Relational Database, chẳng hạn table User chứa thông tin định danh cho User và UserDetails chứa các thông tin của User đó. Thay vì phải load cả 2 table User và UserDetails thì Lazy-Load sẽ hoãn lại việc load UserDetails vì chưa thực sự cần thiết, chỉ load trước User thôi và UserDetails sẽ chỉ được load ra khi mình công khai gọi tới nó.

Eager loading¶

Để minh họa cho N + 1 Query, xét một model Author có quan hệ 1-N với Book như sau:

<?php

namespace App;

use Illuminate\Database\Eloquent\Model;

class Book extends Model
{
    /**
     * Get the author that wrote the book.
     */
    public function author()
    {
        return $this->belongsTo('App\Author');
    }
}

Khi cần lấy tất cả các cuốn sách và tên tác giả của các cuốn sách đó:

$books = App\Book::all();

foreach ($books as $book) {
    echo $book->author->name;
}

foreach sẽ thực hiện 1 truy vấn để truy xuất tất cả các sách trên table Book, sau đó thực hiện tiếp một truy vấn khác cho mỗi cuốn sách để truy xuất tác giả trên table Author. Vấn đề ở đây là nếu dữ liệu của chúng ta có N cuốn sách cộng thêm một lần query tới Author để lấy tên tác giả nữa là N+1, thì tốc độ truy vấn sẽ rất lâu và khiến cho người dùng khó chịu khi phải chờ đợi. Eager Loading sinh ra là để giải quyết vấn đề này.

Chúng ta có thể giảm số lượng truy vấn xuống chỉ còn 2 truy vấn bằng việc sử dụng Eager Loading. Khi truy vấn, ta cần thể chỉ định những relations nào sẽ được eager loaded, trong ví dụ này ta sử dụng phương thức with():

$books = App\Book::with('author')->get();

foreach ($books as $book) {
    echo $book->author->name;
}

Đối với thao tác này, chỉ có hai truy vấn sẽ được thực hiện:

select * from books

select * from authors where id in (1, 2, 3, 4, 5, ...)

Eager-Load được chia làm 3 loại:

preload: Thực hiện từng câu query riêng biệt.
eager_load: Thực hiện gộp thành một câu query duy nhất bằng LEFT OUTER
includes: Vừa có thể thực hiện từng câu query riêng biệt giống preload, vừa có thể thực hiện gộp nhiều câu queries giống eager_load nếu có references.

Summary¶

Tóm lại:

Eager loading hay Lazy Loading đều là cách giảm thiểu số lượng query đến database. Sử dụng khi các relationships giữa các table trong database không quá nhiều.
Sử dụng Eager loading khi ta chắc chắn sẽ sử dụng các entity A, B, C liên quan với entity main ở nhiều nơi và nhiều lần.
Sử dụng Lazy loading khi ta chắc chắn chỉ cần dùng một entity main là đủ, chưa cần gấp các entity A, B, C liên quan.

Eager and Lazy Relations - TypeORM¶

Eager relations¶

Trong TypeORM, Eager relations là việc loaded automatically sau mỗi lần load các entities từ database. Ví dụ:

Category.ts

import {Entity, PrimaryGeneratedColumn, Column, ManyToMany} from "typeorm";
import {Question} from "./Question";

@Entity()
export class Category {

    @PrimaryGeneratedColumn()
    id: number;

    @Column()
    name: string;

    @ManyToMany(type => Question, question => question.categories)
    questions: Question[];

}

Question.ts

import {Entity, PrimaryGeneratedColumn, Column, ManyToMany, JoinTable} from "typeorm";
import {Category} from "./Category";

@Entity()
export class Question {

    @PrimaryGeneratedColumn()
    id: number;

    @Column()
    title: string;

    @Column()
    text: string;

    @ManyToMany(type => Category, category => category.questions, {
        eager: true
    })
    @JoinTable()
    categories: Category[];

}

Sau khi ta cấu hình hai entities Question và Category như trên, khi ta load Questions ta sẽ không cần phải chỉ định việc load các join hay specify relations giữa hai entities này, chúng sẽ tự động load theo luôn, dùng cho các trường hợp Query dữ liệu từ 2 entities này

Eager.ts

const questionRepository = connection.getRepository(Question);

// questions will be loaded with its categories
const questions = await questionRepository.find();

Eager relations chỉ hoạt động khi ta sử dụng phương thức find(). Nếu ta sử dụng QueryBuilder, Eager relations sẽ bị vô hiệu hóa và phải sử dụng leftJoinAndSelect để load. Eager relations chỉ có thể được sử dụng cho một bên của relations.

Lazy relations¶

Các Entities trong lazy relations sẽ được load sau khi ta truy cập tới. Các lazy relations như vậy phải có kiểu Promise - tức là ta lưu trữ giá trị sẽ được load này trong Promise, và khi truy cập thì ta sẽ gọi tới Promise này để lấy resolve. Quay trở lại với ví dụ Category và Question trên: