كيف تصلح مشاكل N+1 وتحسّن أداء Eloquent؟

Question

Accepted Answer

مشكلة **N+1 query** — حيث يؤدي الوصول إلى العلاقات في حلقة إلى تشغيل استعلام منفصل لكل سجل — هي أكثر مشاكل أداء Eloquent شيوعاً. **Eager loading** باستخدام `with()` هو الحل الأساسي، إلى جانب تحسينات أخرى (اختيار الأعمدة، تقسيم البيانات، الفهرسة).

## مشكلة N+1 وحلها

```php
// ❌ N+1: 1 query for posts + 1 query PER post to load its author
$posts = Post::all();                         // 1 query
foreach ($posts as $post) {
    echo $post->author->name;                  // +1 query EACH → 100 posts = 101 queries!
}

// ✅ eager load with with() → 2 queries total (posts + all authors)
$posts = Post::with('author')->get();
foreach ($posts as $post) {
    echo $post->author->name;                  // no extra queries — authors prefetched
}
```

**`with()`** يحمّل العلاقات مقدماً (استعلام إضافي واحد لكل علاقة بدلاً من واحد لكل سجل)، محولاً 101 استعلام إلى 2 — تحسّن درامي. هذا هو تحسين Eloquent الأساسي.

## أشكال Eager loading

```php
Post::with(['author', 'comments'])->get();        // multiple relationships
Post::with('comments.user')->get();                // nested
Post::with(['comments' => fn($q) => $q->latest()])->get();   // constrained
User::withCount('posts')->get();                   // count without loading (post_count)
```

## اكتشاف N+1 تلقائياً

```php
// in development, make lazy loading THROW so you catch N+1 problems early
Model::preventLazyLoading();    // in a service provider (dev)
// or use Laravel Debugbar / Telescope to see query counts per request
```

أدوات مثل **Debugbar/Telescope** تعرض عدد الاستعلامات لكل صفحة (اكتشف N+1 بصرياً)، و `preventLazyLoading()` يحول عمليات التحميل الكسول العرضية إلى أخطاء أثناء التطوير.

## تحسينات Eloquent الأخرى

```php
User::select('id', 'name')->get();             // fetch only needed columns
User::chunk(1000, fn($users) => ...);           // process huge sets in batches (memory)
User::cursor();                                  // lazy iteration — constant memory
// + add database INDEXES on filtered/joined columns (the biggest DB-level win)
// + use the query builder / database aggregation instead of PHP loops over collections
```

## لماذا هذا مهم

إصلاح مشاكل N+1 وتحسين أداء Eloquent هو معرفة أداء حاسمة لتطبيقات Laravel — **مشكلة N+1 query هي المشكلة الأداء الأكثر شيوعاً والأكثر تأثيراً** في Laravel، وفهم كيفية منعها ضروري.

المشكلة خادعة لأن وصول العلاقات الملائم في Eloquent (`$post->author`) يشغّل صامتاً استعلام قاعدة بيانات في كل مرة، لذا الكود الذي يعمل بشكل جيد مع بيانات قليلة يتدهور بشكل كارثي مع نمو البيانات (100 سجل يصبح 101 استعلام)، غالباً ما يُكتشف فقط في الإنتاج تحت الضغط. **Eager loading مع `with()`** هو الحل الأساسي — تحميل العلاقات مقدماً في بضعة استعلامات بدلاً من واحد لكل سجل — ومعرفة تغيراته (تعدد، تداخل، تحميل مشروط، `withCount`) يغطي الاحتياجات الشائعة.

قيّمة متساوية هي معرفة كيفية **اكتشاف مشاكل N+1** (Debugbar/Telescope لرؤية عدد الاستعلامات، `preventLazyLoading()` لتحويل التحميل الكسول العرضي إلى أخطاء أثناء التطوير)، حتى تجدها قبل الإنتاج.

بعيداً عن N+1، تحسينات أخرى — اختيار الأعمدة المطلوبة فقط، **التقسيم/المؤشرات** لمعالجة مجموعات البيانات الكبيرة بدون استنزاف الذاكرة، التجميع في قاعدة البيانات بدلاً من معالجة المجموعة من جهة PHP، وبشكل حاسم **الفهرسة** للأعمدة المفلترة/المدمجة (غالباً أكبر فوز على مستوى قاعدة البيانات) — تكمل مجموعة الأدوات.

فهم هذه — خاصة التعرف على وإصلاح N+1 مع eager loading — هي معرفة مستوى أعلى مهمة تميز المطورين الذين يكتبون تطبيقات Laravel ذات أداء جيدة عن أولئك الذين تبطأ تطبيقاتهم عندما تنمو البيانات، مما يجعلها موضوعاً قيماً عالي التكرار لبناء تطبيقات قابلة للتوسع.