如何在Rails关联数组条件查询中避免N+1查询问题？

在使用includes预加载关联数组后，添加条件查询时出现了N+1查询问题。

数据表结构 #

rems表 #

rem_correlatives表 #

模型定义 #

class Rem < ApplicationRecord
  has_many :rem_correlatives
end

class RemCorrelative < ApplicationRecord
  belongs_to :rem
end

控制器代码（app/controllers/rems_controller.rb） #

def index
  @list_array = Rem.includes(:rem_correlatives).all
end

视图代码（app/views/rems/index.html.erb） #

<% @list_array.each do |array| %>
  <%= array.name %>
  <% @check_result = array.rem_correlatives.where("deleted=0 AND pending_tr=1") %>
    <% if @check_result.present? %>
       No
    <% else %>
       Yes
    <% end %>
  <% end %>

<% end %>

临时解决方案 #

通过遍历已预加载的关联数组筛选数据，解决了N+1但不够规范：

<% @list_array.each do |array| %>
  <%= array.name %>
  <% @check_condition = "Yes" %>
  <% array.rem_correlatives.each do |rem_correlative|%>
    <% if rem_correlative.pending_tr == 1 && rem_correlative.deleted == 0 %>
       <% @check_condition = "No" %>
       <% break %> <!-- 找到符合条件的就停止遍历，优化性能 -->
    <% end %>
  <% end %>
  <%= @check_condition == "Yes" ? "si" : "no" %>           
<% end %>

方法1：添加带条件的关联并预加载 #

修改Rem模型，新增一个带筛选条件的关联：

class Rem < ApplicationRecord
  has_many :rem_correlatives
  has_many :active_pending_correlatives, 
           -> { where(deleted: 0, pending_tr: 1) }, 
           class_name: 'RemCorrelative'
end

控制器中预加载这个新关联：

def index
  @list_array = Rem.includes(:active_pending_correlatives).all
end

视图直接使用预加载后的关联判断：

<% @list_array.each do |rem| %>
  <%= rem.name %>
  <%= rem.active_pending_correlatives.present? ? "No" : "Yes" %>
<% end %>

此方案仅执行2次查询，彻底避免N+1，同时代码可读性高。

方法2：数据库层面直接计算存在性（性能最优） #

如果只需要判断是否存在符合条件的关联，不需要加载关联数据，可直接在数据库层面计算结果：

def index
  @list_array = Rem.left_joins(:rem_correlatives)
                   .select("rems.*, EXISTS(
                     SELECT 1 FROM rem_correlatives 
                     WHERE rem_correlatives.rem_id = rems.id 
                     AND deleted = 0 AND pending_tr = 1
                   ) AS has_active_pending")
                   .distinct
end

视图直接使用计算好的字段：

<% @list_array.each do |rem| %>
  <%= rem.name %>
  <%= rem.has_active_pending ? "No" : "Yes" %>
<% end %>

此方案仅执行1次查询，性能最优，适合仅需判断存在性的场景。

方法3：优化Ruby层面筛选 #

如果不想修改模型或查询，可优化临时方案，利用Ruby内置方法简化逻辑：

<% @list_array.each do |rem| %>
  <%= rem.name %>
  <% has_match = rem.rem_correlatives.any? { |rc| rc.deleted == 0 && rc.pending_tr == 1 } %>
  <%= has_match ? "No" : "Yes" %>
<% end %>

any?方法会在找到第一个符合条件的元素时停止遍历，比手动循环更简洁高效，且不会触发N+1。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Carlos Morales