Optimizarea performanței în Laravel: Ghidul dezvoltatorului
Laravel este un instrument puternic, dar performanța sa poate fi îmbunătățită semnificativ. Să explorăm câteva tehnici esențiale pentru a accelera aplicațiile Laravel.
În zilele noastre, majoritatea dezvoltatorilor PHP interacționează cu Laravel, fie că sunt juniori fascinați de rapiditatea dezvoltării, fie seniori care se adaptează la cerințele pieței. Laravel a revitalizat ecosistemul PHP, devenind o alegere populară.
Unul dintre avantajele Laravel este că simplifică munca dezvoltatorului, însă această simplitate se bazează pe multe procese care rulează în culise. Funcționalitățile „magice” ale Laravel implică straturi complexe de cod, care sunt executate de fiecare dată când o funcție este utilizată. Chiar și urmărirea unei simple erori dezvăluie profunzimea acestor straturi.
De exemplu, o eroare de compilare într-o vizualizare poate implica zeci de apeluri de funcții, subliniind complexitatea proceselor. Din acest motiv, implicit, straturile multiple de cod pot încetini performanța Laravel.
Cât de rapid este Laravel?
Este dificil de răspuns la această întrebare, deoarece nu există un standard obiectiv pentru măsurarea vitezei aplicațiilor web. În plus, performanța unei aplicații web depinde de diverse elemente, inclusiv baza de date, sistemul de fișiere, rețeaua și memoria cache. O aplicație rapidă, cu o bază de date lentă, va fi în totalitate lentă.
În ciuda incertitudinilor, testele de performanță oferă un cadru comparativ. Chiar dacă nu sunt definitorii, ele pot oferi o idee despre viteza relativă a cadrelor PHP. Conform unui benchmark popular de pe GitHub, Laravel se situează la finalul listei, sugerând că este mai lent comparativ cu altele.
Încetinirea performanței nu este de obicei observată în aplicații normale, deoarece acestea rareori ating volume mari de trafic. Însă, odată ce concurența crește, serverele pot deveni suprasolicitate. Investițiile suplimentare în hardware pot deveni insuficiente și facturile pentru infrastructură cresc exponențial.
Articolul se concentrează pe soluții pentru a accelera aplicațiile Laravel, oferind metode pentru a îmbunătăți performanța codului și a reduce costurile infrastructurii.
Niveluri de optimizare
Optimizarea aplicațiilor PHP se poate face pe patru niveluri:
- Nivelul limbajului: Utilizarea unei versiuni mai rapide a PHP și evitarea tehnicilor de codificare lente.
- Nivelul cadrului: Optimizări specifice framework-ului Laravel, focusul acestui articol.
- Nivelul infrastructurii: Ajustarea managerului de procese PHP, a serverului web și a bazei de date.
- Nivelul hardware: Trecerea la un furnizor de hosting mai performant.
Deși toate tipurile de optimizare sunt importante, articolul se va concentra pe cele legate de framework.
Acum, să trecem la detaliile optimizării Laravel.
Elimină Interogările N+1
Problema interogărilor N+1 apare frecvent când se utilizează ORM-uri. Laravel folosește Eloquent ORM, care, deși este foarte convenabil, poate duce la această problemă dacă nu este folosit corect.
Un exemplu tipic este afișarea comenzilor asociate cu o listă de clienți. O soluție simplă ar putea fi să iterezi prin clienți și să încarci comenzile pentru fiecare.
class OrdersController extends Controller
{
public function getAllByCustomers(Request $request, array $ids) {
$customers = Customer::findMany($ids);
$orders = collect();
foreach ($customers as $customer) {
$orders = $orders->merge($customer->orders);
}
return view('admin.reports.orders', ['orders' => $orders]);
}
}
Deși funcțional, acest cod este ineficient. Prima interogare selectează clienții, dar apoi, pentru fiecare client, o nouă interogare este executată pentru a prelua comenzile. Astfel, pentru N clienți, avem N+1 interogări.
Soluția este folosirea încărcării nerăbdătoare (eager loading) cu ajutorul funcției `with()`:
$orders = Customer::findMany($ids)->with('orders')->get();
Această metodă execută o singură interogare care include toate datele necesare prin intermediul unui JOIN. Această optimizare simplă poate reduce semnificativ numărul de interogări.
Memorează în cache configurația
Laravel utilizează numeroase fișiere de configurare pentru a-și oferi flexibilitatea. La fiecare solicitare web, Laravel analizează aceste fișiere pentru a adapta comportamentul aplicației.
Totuși, dacă configurația nu se schimbă frecvent, re-analizarea fișierelor la fiecare cerere este ineficientă. Pentru a evita acest lucru, Laravel oferă o comandă pentru a memora configurația în cache într-un singur fișier:
php artisan config:cache
Această comandă salvează configurația într-un fișier unic, care este încărcat rapid la fiecare solicitare. Totuși, această metodă trebuie folosită cu precauție. Odată activată, apelurile funcției `env()` din afara fișierelor de configurare vor returna `null`. Această funcție este indicată pentru mediul de producție, unde configurația este stabilă.
Reguli importante pentru utilizarea cache-ului configurației:
- Se aplică doar în mediul de producție.
- Se aplică doar când configurația este stabilă.
- Se poate anula cache-ul cu `php artisan cache:clear`.
Redu serviciile încărcate automat
Laravel încarcă automat o serie de servicii la fiecare solicitare. Aceste servicii sunt definite în fișierul `config/app.php` în cadrul cheii `providers`. Deși multe dintre ele sunt utile, este posibil să nu fie necesare toate. De exemplu, într-un API REST, s-ar putea să nu ai nevoie de servicii pentru sesiune sau vizualizări.
Verifică lista serviciilor încărcate și elimină-le pe cele de care aplicația ta nu are nevoie. Acest lucru poate reduce încărcarea inițială a aplicației. Fii atent, testează aplicația cu atenție după ce ai efectuat aceste modificări pentru a evita problemele.
Folosește cu atenție middleware-urile
Middleware-urile sunt folosite pentru a procesa solicitările web. Adăugarea unui middleware global poate simplifica unele sarcini, dar poate încetini performanța, mai ales dacă middleware-ul nu este necesar pentru toate solicitările.
Aplică middleware-urile selectiv, în funcție de ruta și de necesitatea specifică. Evită să încarci prea multe middleware-uri globale, deoarece acest lucru afectează negativ viteza.
Evită ORM-ul uneori
Eloquent ORM este util, dar are un impact asupra performanței. ORM-ul nu doar preia datele din baza de date, ci și creează instanțe de model și le hidratează cu datele. Atunci când sunt prelucrate volume mari de date, acest proces poate încetini aplicația.
Pentru interogări complexe sau pentru prelucrarea unui număr mare de înregistrări, utilizarea `DB::raw()` și scrierea directă a interogărilor SQL poate fi mai eficientă decât utilizarea ORM-ului. Studiile de performanță arată că Eloquent este mai lent, mai ales în cazul inserțiilor, pe măsură ce crește numărul de înregistrări.
| Operație | ORM Eloquent | Interogare SQL directă |
| Inserții multiple | Mai lent | Mai rapid |
| Selectări complexe | Pot fi mai lente | Mai eficiente cu SQL optimizat |
Folosește caching cât mai mult posibil
Stocarea în cache este crucială pentru optimizarea aplicațiilor web. Aceasta presupune precalcularea și stocarea rezultatelor unor operații costisitoare. Atunci când aceleași operații sunt repetate, rezultatele sunt returnate din cache, evitându-se efortul de calcul.
Laravel oferă suport pentru diferite tipuri de caching. Pe lângă construirea unui sistem de cache personalizat, poți folosi pachete Laravel care facilitează cache-ul modelelor sau a interogărilor. Totuși, fii atent, pachetele de cache prefabricate pot cauza probleme complexe în anumite scenarii.
Preferă stocarea în memorie (RAM)
Când folosești caching, alege drivere de cache care stochează datele în memorie RAM, precum Redis sau Memcached. Acestea sunt mult mai rapide decât stocarea cache-ului în fișiere sau baze de date, mai ales la sarcini mari. Chiar și cu SSD-uri, memoria RAM este de 10-20 de ori mai rapidă.
Redis este un sistem excelent pentru cache, oferind performanțe ridicate și posibilitatea de a fi extins într-un cluster. Memoria cache în RAM servește mult mai bine la scalarea aplicațiilor decât stocarea pe disc.
Memorează în cache rutele
Similar cu fișierele de configurare, rutele nu se schimbă des, fiind un candidat ideal pentru memorare în cache. Laravel oferă comenzi pentru a memora în cache rutele și pentru a le șterge când sunt modificate:
php artisan route:cache
php artisan route:clear
Optimizare imagini și folosirea CDN
Imaginile au un impact major asupra performanței aplicațiilor web, fiind consumatoare de lățime de bandă. Evită să stochezi imaginile direct pe server. Folosește un serviciu ca Cloudinary, care optimizează automat imaginile sau un CDN pentru a le distribui eficient.
Dacă nu poți folosi un serviciu extern, configurează serverul web (ex. Nginx) pentru a comprima activele și pentru a memora în cache imaginile. Un exemplu de configurație Nginx ar fi:
server {
# config truncated
gzip on;
gzip_comp_level 5;
gzip_min_length 256;
gzip_proxied any;
gzip_vary on;
location ~* .(ico|css|js|gif|jpeg|jpg|png|woff|ttf|otf|svg|woff2|eot)$ {
expires 1d;
access_log off;
add_header Pragma public;
add_header Cache-Control "public, max-age=86400";
}
}
Optimizare Autoloader
Autoloader-ul este esențial în PHP, dar găsirea claselor poate consuma timp. Folosește comanda pentru a optimiza autoloader-ul pentru producție:
composer install --optimize-autoloader --no-dev
Folosește cozi pentru taskuri
Cozile sunt utile pentru procesarea sarcinilor care durează un timp, precum trimiterea de e-mailuri. Folosind cozi, eviți blocarea interfeței utilizatorului și îmbunătățești experiența acestuia. Laravel oferă suport pentru cozi, care sunt esențiale pentru aplicațiile moderne.
Optimizare active (Laravel Mix)
Folosește un sistem pentru a compila și minimiza activele front-end. Laravel Mix este o soluție simplă pentru a gestiona CSS, SASS, JS și alte active.
Un fișier `mix.js` tipic ar putea arăta așa:
const mix = require('laravel-mix');
mix.js('resources/js/app.js', 'public/js')
.sass('resources/sass/app.scss', 'public/css');
Acest sistem se ocupă automat de importuri, minimizare și optimizare la pregătirea aplicației pentru producție.
Concluzie
Optimizarea performanței este un proces continuu. Întotdeauna să abordezi optimizarea cu un motiv valid, nu doar din dorința de a face „totul mai rapid”. O aplicație funcțională este mai importantă decât o aplicație perfect optimizată care întâmpină probleme.
Pentru cei care doresc să-și aprofundeze cunoștințele, există un curs online disponibil pentru dezvoltatorii Laravel.
Spor la performanță! 🙂