Skip to main content

Bài 9: Performance Optimization và Caching

Tầm quan trọng của Optimization​

Tối ưu hóa hiệu suất là một phần quan trọng trong việc phát triển ứng dụng Rails, đặc biệt khi ứng dụng phát triển và số lượng người dùng tăng lên.

Database Optimization​

Indexing​

Indexing là một trong những cách hiệu quả nhất để cải thiện hiệu suất truy vấn.

class AddIndexToUsersEmail < ActiveRecord::Migration[6.1]
  def change
    add_index :users, :email
  end
end

Query Optimization​

Sử dụng các phương pháp như eager loading để tránh N+1 queries:

# Thay vì
@posts = Post.all
@posts.each do |post|
  puts post.user.name
end

# Sử dụng
@posts = Post.includes(:user)
@posts.each do |post|
  puts post.user.name
end

Explain Queries​

Sử dụng explain để phân tích và tối ưu các truy vấn phức tạp:

User.where(status: 'active').explain

Caching Strategies​

Rails cung cấp nhiều cách để implement caching.

Page Caching​

Page caching lưu trữ toàn bộ output của một request.

class WelcomeController < ApplicationController
  caches_page :index
  
  def index
    # ...
  end
end

Action Caching​

Action caching tương tự như page caching nhưng vẫn chạy qua before filters.

class ProductsController < ApplicationController
  caches_action :index, :show
  
  def index
    @products = Product.all
  end
end

Fragment Caching​

Fragment caching cho phép bạn cache một phần của view.

<% cache @product do %>
  <h1><%= @product.name %></h1>
  <p><%= @product.description %></p>
<% end %>

Russian Doll Caching​

Russian Doll Caching là kỹ thuật nested fragment caching.

<% cache @post do %>
  <%= @post.title %>
  <% @post.comments.each do |comment| %>
    <% cache comment do %>
      <%= comment.body %>
    <% end %>
  <% end %>
<% end %>

Low-Level Caching​

Sử dụng Rails.cache để lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào.

Rails.cache.fetch("user_#{user.id}", expires_in: 12.hours) do
  user.calculate_expensive_stat
end

Background Jobs​

Sử dụng background jobs để xử lý các tác vụ nặng và không đồng bộ.

class HardWorker
  include Sidekiq::Worker
  
  def perform(user_id)
    user = User.find(user_id)
    user.process_large_data
  end
end

HardWorker.perform_async(user.id)

Rack Mini Profiler​

Rack Mini Profiler là một gem hữu ích để phân tích hiệu suất ứng dụng Rails.

# Gemfile
gem 'rack-mini-profiler'

Bullet​

Bullet giúp phát hiện và sửa các N+1 queries.

# Gemfile
gem 'bullet', group: 'development'

# config/environments/development.rb
config.after_initialize do
  Bullet.enable = true
  Bullet.alert = true
  Bullet.bullet_logger = true
  Bullet.console = true
end

Memcached hoặc Redis​

Sử dụng Memcached hoặc Redis làm backend cho caching để cải thiện hiệu suất.

# config/environments/production.rb
config.cache_store = :mem_cache_store
# hoặc
config.cache_store = :redis_cache_store, { url: ENV['REDIS_URL'] }

Asset Pipeline Optimization​

Tối ưu hóa Asset Pipeline để giảm thời gian tải trang.

# config/environments/production.rb
config.assets.js_compressor = :uglifier
config.assets.css_compressor = :sass
config.assets.compile = false

Content Delivery Network (CDN)​

Sử dụng CDN để phân phối assets nhanh hơn.

# config/environments/production.rb
config.action_controller.asset_host = 'http://assets.example.com'

Database Connection Pooling​

Cấu hình connection pooling để quản lý kết nối database hiệu quả.

# config/database.yml
production:
  adapter: postgresql
  pool: <%= ENV.fetch("RAILS_MAX_THREADS") { 5 } %>

Query Caching​

Rails tự động cache các truy vấn trong một request.

User.where(name: 'John').to_a
# Truy vấn database lần đầu
User.where(name: 'John').to_a
# Sử dụng cache, không truy vấn database

Monitoring và Profiling​

Sử dụng các công cụ như New Relic hoặc Scout để monitor và profile ứng dụng trong production.

Best Practices​

  1. Luôn đo lường trước và sau khi tối ưu.
  2. Tập trung vào các bottlenecks lớn nhất trước.
  3. Cẩn thận với premature optimization.
  4. Sử dụng các công cụ profiling để xác định vấn đề thực sự.
  5. Cân nhắc giữa performance và maintainability của code.

Kết luận​

Tối ưu hóa hiệu suất là một quá trình liên tục trong phát triển ứng dụng Rails. Bằng cách áp dụng các kỹ thuật caching, tối ưu hóa database, và sử dụng các công cụ phù hợp, bạn có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của ứng dụng.

Trong thực tế, việc tối ưu hóa đòi hỏi sự cân bằng giữa hiệu suất, tính bảo trì, và thời gian phát triển. Điều quan trọng là phải hiểu rõ về ứng dụng của bạn, các patterns sử dụng, và nhu cầu của người dùng để áp dụng các kỹ thuật tối ưu hóa một cách hiệu quả nhất.

Trong bài cuối cùng, chúng ta sẽ tìm hiểu về Deployment và Best Practices trong Rails, khám phá cách đưa ứng dụng Rails của bạn lên production một cách an toàn và hiệu quả.