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使用 Prisma Optimize 进行查询优化

本指南展示了如何识别和优化查询性能、调试性能问题以及解决常见挑战。

调试性能问题​

一些常见做法会导致查询缓慢和性能问题，例如：

  • 过度获取数据
  • 缺少索引
  • 未缓存重复查询
  • 执行全表扫描
信息

有关性能问题的更多潜在原因，请访问此页面。

Prisma Optimize 提供建议，以识别和解决上述以及更多低效率问题，从而帮助提高查询性能。

要开始使用，请遵循集成指南，并将 Prisma Optimize 添加到您的项目中，以开始诊断慢查询。

提示

您还可以在客户端级别记录查询事件，以查看生成的查询、其参数和执行时间。

使用批量查询​

通常，批量读写大量数据性能更高——例如，以 1000 条记录的批次插入 50,000 条记录，而不是作为 50,000 个单独的插入。PrismaClient 支持以下批量查询：

重用 PrismaClient 或使用连接池以避免数据库连接池耗尽​

创建 PrismaClient 的多个实例可能会耗尽您的数据库连接池，尤其是在无服务器或边缘环境中，这可能会降低其他查询的速度。在无服务器挑战中了解更多信息。

对于具有传统服务器的应用程序，请实例化 PrismaClient 一次并在整个应用程序中重用它，而不是创建多个实例。例如， вместо

query.ts
async function getPosts() {
  const prisma = new PrismaClient()
  await prisma.post.findMany()
}

async function getUsers() {
  const prisma = new PrismaClient()
  await prisma.user.findMany()
}

在专用文件中定义单个 PrismaClient 实例并重新导出以供重用

db.ts
export const prisma = new PrismaClient()

然后导入共享实例

query.ts
import { prisma } from "db.ts"

async function getPosts() {
  await prisma.post.findMany()
}

async function getUsers() {
  await prisma.user.findMany()
}

对于使用 HMR（热模块替换）框架的无服务器开发环境，请确保您在开发中正确处理Prisma 的单一实例。

解决 n+1 问题​

n+1 问题发生在您循环查询结果并为每个结果执行一个额外查询时，导致 n 个查询加上原始查询 (n+1)。这是 ORM 的一个常见问题，尤其是在与 GraphQL 结合使用时，因为您的代码生成低效查询并不总是显而易见的。

使用 findUnique() 和 Prisma Client 的数据加载器在 GraphQL 中解决 n+1 问题​

如果满足以下条件，Prisma Client 数据加载器会自动将发生在同一tick中且具有相同 where 和 include 参数的 findUnique() 查询进行批处理：

  • where 过滤器的所有条件都在您查询的同一模型的标量字段（唯一或非唯一）上。
  • 所有条件都使用 equal 过滤器，无论是通过简写还是显式语法 (where: { field: , field1: { equals: } })。
  • 不存在布尔运算符或关系过滤器。

findUnique() 的自动批处理在 GraphQL 上下文中特别有用。GraphQL 为每个字段运行一个单独的解析器函数，这使得优化嵌套查询变得困难。

例如——以下 GraphQL 运行 allUsers 解析器以获取所有用户，然后为每个用户运行 posts 解析器一次以获取每个用户的帖子 (n+1)

query {
  allUsers {
    id,
    posts {
      id
    }
  }
}

allUsers 查询使用 user.findMany(..) 返回所有用户

const Query = objectType({
  name: 'Query',
  definition(t) {
    t.nonNull.list.nonNull.field('allUsers', {
      type: 'User',
      resolve: (_parent, _args, context) => {
        return context.prisma.user.findMany()
      },
    })
  },
})

这会生成一个 SQL 查询

{
  timestamp: 2021-02-19T09:43:06.332Z,
  query: 'SELECT `dev`.`User`.`id`, `dev`.`User`.`email`, `dev`.`User`.`name` FROM `dev`.`User` WHERE 1=1 LIMIT ? OFFSET ?',
  params: '[-1,0]',
  duration: 0,
  target: 'quaint::connector::metrics'
}

然而，posts 的解析器函数会为每个用户调用一次。这会导致✘ 为每个用户执行一个 findMany() 查询，而不是执行一个 findMany() 查询来返回所有用户的所有帖子（展开 CLI 输出以查看查询）。

const User = objectType({
  name: 'User',
  definition(t) {
    t.nonNull.int('id')
    t.string('name')
    t.nonNull.string('email')
    t.nonNull.list.nonNull.field('posts', {
      type: 'Post',
      resolve: (parent, _, context) => {
        return context.prisma.post.findMany({
          where: { authorId: parent.id || undefined },
        })
      },
    })
  },
})
显示CLI结果

解决方案 1：使用流式 API 批量查询​

使用 findUnique() 结合流式 API (.posts())（如所示）返回用户的帖子。即使解析器为每个用户调用一次，Prisma Client 中的 Prisma 数据加载器也会 ✔ 批量处理 findUnique() 查询。

信息

使用 prisma.user.findUnique(...).posts() 查询来返回帖子而不是 prisma.posts.findMany() 可能看起来违反直觉——特别是前者会产生两个查询而不是一个。

您需要使用流式 API (user.findUnique(...).posts()) 返回帖子的唯一原因是 Prisma Client 中的数据加载器会批量处理 findUnique() 查询，目前不批量处理 findMany() 查询。

当数据加载器批量处理 findMany() 查询或您的查询将 relationStrategy 设置为 join 时，您不再需要以这种方式使用带流式 API 的 findUnique()。

const User = objectType({
  name: 'User',
  definition(t) {
    t.nonNull.int('id')
    t.string('name')
    t.nonNull.string('email')
    t.nonNull.list.nonNull.field('posts', {
      type: 'Post',
      resolve: (parent, _, context) => {
        return context.prisma.post.findMany({
          where: { authorId: parent.id || undefined },
        })
        return context.prisma.user
          .findUnique({
            where: { id: parent.id || undefined },
          })
          .posts()
      },
    })
  },
})
显示CLI结果

如果 posts 解析器为每个用户调用一次，Prisma Client 中的数据加载器会将具有相同参数和选择集的 findUnique() 查询分组。每个组都被优化为一个 findMany()。

解决方案 2：使用 JOIN 执行查询​

您可以通过将 relationLoadStrategy 设置为 "join" 来执行数据库连接查询，确保只对数据库执行一个查询。

const User = objectType({
  name: 'User',
  definition(t) {
    t.nonNull.int('id')
    t.string('name')
    t.nonNull.string('email')
    t.nonNull.list.nonNull.field('posts', {
      type: 'Post',
      resolve: (parent, _, context) => {
        return context.prisma.post.findMany({
          relationLoadStrategy: "join",
          where: { authorId: parent.id || undefined },
        })
      },
    })
  },
})

其他上下文中的 n+1 问题​

n+1 问题最常见于 GraphQL 上下文，因为您必须找到一种方法来优化跨多个解析器的单个查询。然而，您也可以通过在自己的代码中使用 forEach 循环结果来轻松引入 n+1 问题。

以下代码会导致 n+1 查询——一个 findMany() 获取所有用户，以及为每个用户一个 findMany() 获取每个用户的帖子

// One query to get all users
const users = await prisma.user.findMany({})

// One query PER USER to get all posts
users.forEach(async (usr) => {
  const posts = await prisma.post.findMany({
    where: {
      authorId: usr.id,
    },
  })

  // Do something with each users' posts
})
显示CLI结果
SELECT "public"."User"."id", "public"."User"."email", "public"."User"."name" FROM "public"."User" WHERE 1=1 OFFSET $1
SELECT "public"."Post"."id", "public"."Post"."title" FROM "public"."Post" WHERE "public"."Post"."authorId" = $1 OFFSET $2
SELECT "public"."Post"."id", "public"."Post"."title" FROM "public"."Post" WHERE "public"."Post"."authorId" = $1 OFFSET $2
SELECT "public"."Post"."id", "public"."Post"."title" FROM "public"."Post" WHERE "public"."Post"."authorId" = $1 OFFSET $2
SELECT "public"."Post"."id", "public"."Post"."title" FROM "public"."Post" WHERE "public"."Post"."authorId" = $1 OFFSET $2
/* ..and so on .. */

这不是一种高效的查询方式。相反，您可以

使用 include 解决 n+1 问题​

您可以使用 include 返回每个用户的帖子。这只会导致两个 SQL 查询——一个用于获取用户，一个用于获取帖子。这被称为嵌套读取。

const usersWithPosts = await prisma.user.findMany({
  include: {
    posts: true,
  },
})
显示CLI结果
SELECT "public"."User"."id", "public"."User"."email", "public"."User"."name" FROM "public"."User" WHERE 1=1 OFFSET $1
SELECT "public"."Post"."id", "public"."Post"."title", "public"."Post"."authorId" FROM "public"."Post" WHERE "public"."Post"."authorId" IN ($1,$2,$3,$4) OFFSET $5

使用 in 解决 n+1 问题​

如果您有一个用户 ID 列表，您可以使用 in 过滤器返回 authorId 包含在该 ID 列表中的所有帖子

const users = await prisma.user.findMany({})

const userIds = users.map((x) => x.id)

const posts = await prisma.post.findMany({
  where: {
    authorId: {
      in: userIds,
    },
  },
})
显示CLI结果
SELECT "public"."User"."id", "public"."User"."email", "public"."User"."name" FROM "public"."User" WHERE 1=1 OFFSET $1
SELECT "public"."Post"."id", "public"."Post"."createdAt", "public"."Post"."updatedAt", "public"."Post"."title", "public"."Post"."content", "public"."Post"."published", "public"."Post"."authorId" FROM "public"."Post" WHERE "public"."Post"."authorId" IN ($1,$2,$3,$4) OFFSET $5

使用 relationLoadStrategy: "join" 解决 n+1 问题​

您可以通过将 relationLoadStrategy 设置为 "join" 来执行数据库连接查询，确保只对数据库执行一个查询。

const users = await prisma.user.findMany({})

const userIds = users.map((x) => x.id)

const posts = await prisma.post.findMany({
  relationLoadStrategy: "join",
  where: {
    authorId: {
      in: userIds,
    },
  },
})
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