Стратегии оптимизации производительности Laravel

Когда речь идёт о веб-сайтах, производительность веб-приложений/сайтов влияет на удобство использования и рейтинг в поисковых системах. При разработке с PHP фреймворком Laravel вы получаете функции и методы, включённые в фреймворк, для оптимизации скорости и эффективности работы сайта. В этой статье мы обсудим оптимизацию Laravel с использованием эффективных стратегий кэширования, эффективных запросов к базам данных, ленивой загрузки против нетерпеливой загрузки, и другие методы повышения производительности.

Стратегии кэширования

Кэширование используется для снижения нагрузки на базу данных и ускорения ответа. В Laravel есть множество бэкендов для кэширования, таких как Memcached и Redis. Их довольно просто реализовать в Laravel.

// Кэширование результатов запроса на 60 минут
$posts = Cache::remember('posts', 60, function () {
    return Post::all();
});

Этот код проверяет наличие posts, и если их нет, то извлекает их и добавляет в кэш на 60 минут.

use Illuminate\Support\Facades\Cache;

$popularPosts = Cache::remember('popular_posts', 1440, function () {
    return Post::with('author', 'comments')
               ->where('views', '>', 1000)
               ->orderBy('views', 'DESC')
               ->take(10)
               ->get();
});

Этот запрос кэширует топ-10 популярных постов вместе с авторами и комментариями в течение 1440 минут (24 часа). Запрос использует with для минимизации количества выполняемых запросов.

• Laravel: Кэширование Eloquent — Что нужно знать

Составление запросов к базе данных для оптимизации Laravel

Мы всегда стараемся улучшить запросы к базе данных, но Laravel предоставляет Eloquent ORM, позволяющий писать сложные запросы простым способом, но важнее всего знать, как написать эффективный запрос.

// Вместо получения всех столбцов укажите нужные
$users = User::select('id', 'name', 'email')->get();

Этот небольшой и конкретный запрос снижает ненужную нагрузку на базу данных. Он извлекает только то, что необходимо.

$postsWithActiveAuthors = Post::whereHas('author', function ($query) {
    $query->where('active', 1);
})->get();

Этот сниппет использует метод whereHas для получения сообщений, у которых есть активные авторы (очень полезно). Это делает запрос эффективным, позволяя не загружать все посты.

• Оптимизация Laravel Eloquent запросов
• Laravel Where
• Laravel: Эффективный Eloquent
• Неортодоксальный Eloquent
• Неортодоксальный Eloquent II

Ленивая загрузка vs Нетерпеливая загрузка

Laravel предоставляет возможность выбора способа загрузки связанных моделей. Ленивая загрузка, означающая, что связанные модели загружаются по требованию, и нетерпеливая загрузка, при которой связанные модели загружаются все сразу. В большинстве случаев предпочтительнее использовать нетерпеливую загрузку, если только у вас нет очень специфического случая для ленивой загрузки.

// Ленивая загрузка (неэффективная)
$books = Book::all();
foreach ($books as $book) {
    echo $book->author->name;
}

// Нетерпеливая загрузка (эффективная)
$books = Book::with('author')->get();
foreach ($books as $book) {
    echo $book->author->name;
}

Нетерпеливая загрузка позволяет получить связанные модели в одном запросе и избежать проблемы N+1 при ленивой загрузке.

$users = User::all();
foreach ($users as $user) {
    // Это приведёт к выполнению нового запроса для каждого пользователя, чтобы получить его сообщения
    foreach ($user->posts as $post) {
        echo $post->title;
    }
}

Неэффективно: Сообщения каждого пользователя не обрабатываются до тех пор, пока к ним не будет получен доступ внутри цикла, что приводит к многочисленным запросам.

$users = User::with('posts')->get();
foreach ($users as $user) {
    // Все сообщения загружаются вместе с пользователями в одном запросе
    foreach ($user->posts as $post) {
        echo $post->title;
    }
}

Эффективно: with('posts') гарантирует, что все сообщения будут загружены в одном запросе. Это сокращает количество запросов до одного, делая его более эффективным.

• Нетерпеливая загрузка может быть вредна
• Защита от ленивой загрузки не перехватывает все N+1 запросы

Другие методы оптимизации

Внедрение приведённых ниже методов оптимизации Laravel также способствует значительному увеличению производительности приложения.

Оптимизируйте ресурсы

Laravel Mix предоставляет чистый и понятный API для сборки webpack. Мы можем использовать его для минификации и объединения CSS и JavaScript файлов. Это уменьшает количество HTTP-запросов.

// webpack.mix.js
const mix = require('laravel-mix');

mix.js('resources/js/app.js', 'public/js')
   .minify('public/js/app.js');

mix.sass('resources/sass/app.scss', 'public/css')
   .minify('public/css/app.css');

Этот пример компилирует файлы JS и SASS и минифицирует их, в результате чего файлы становятся намного меньше и быстрее загружаются.

• Четыре способа быстрого добавления CSS на Laravel сайт
• Laravel: Перенос проекта с Webpack на Vite

Индексирование базы данных

Используйте Index для столбцов, которые часто ищутся или используются в качестве внешних ключей. Это повышает производительность запросов к базе данных, а Index можно добавить с помощью миграций.

use Illuminate\Database\Schema\Blueprint;
use Illuminate\Support\Facades\Schema;

Schema::table('posts', function (Blueprint $table) {
    // Создание индекса для столбца 'title'
    $table->index('title');

    // Создание уникального индекса для столбца 'slug'
    $table->unique('slug');

    // Индекс внешнего ключа
    $table->foreign('user_id')->references('id')->on('users');
});

• Laravel Миграции: Как добавить индекс, если он, возможно, существует
• Laravel: Все секреты миграции

Кэширование маршрутов

Кэширование маршрутов повышает производительность сайта, особенно если у вас большое количество маршрутов.

php artisan route:cache

Здесь мы создаём файл кэша маршрутов для ускорения регистрации маршрутов. Обратите внимание, что для добавления новых маршрутов необходимо повторно выполнить эту команду.

• Laravel: Управление маршрутами в большом приложении

Очереди для оптимизации Laravel

Для задач, требующих много времени, например, отправки электронной почты или обработки изображений, целесообразно выполнять их в фоновом режиме. Система очередей Laravel предназначена для постановки определённых задач в очередь и их асинхронной обработки.

Сначала создайте новое задание.

php artisan make:job ProcessImage

Далее добавьте поведение задания.

// app/Jobs/ProcessImage.php
namespace App\Jobs;

use Illuminate\Bus\Queueable;
use Illuminate\Contracts\Queue\ShouldQueue;
use Illuminate\Foundation\Bus\Dispatchable;
use Illuminate\Queue\InteractsWithQueue;
use Illuminate\Queue\SerializesModels;

class ProcessImage implements ShouldQueue
{
    use Dispatchable, InteractsWithQueue, Queueable, SerializesModels;

    protected $image;

    public function __construct($image)
    {
        $this->image = $image;
    }

    public function handle()
    {
        // Обработайте изображение здесь
    }
}

Теперь отправьте задание.

ProcessImage::dispatch($image);

Этот фрагмент отправляет задание на обработку изображения в очередь по умолчанию, а Laravel делает всё остальное.

• Laravel: Как обрабатывать длительные задания

Подведение итогов

Оптимизация приложения Laravel включает в себя сочетание стратегий кэширования, эффективных операций с базами данных и умной загрузки ресурсов. Применяя эти методы, вы сможете значительно сократить время загрузки и использование ресурсов, что приведёт к более плавному взаимодействию с пользователями и потенциально более высокому SEO-рейтингу.