[Rails] 성능: N+1, bullet, rack-mini-profiler

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정의

Rails 성능 최적화는 보통 DB 쿼리 (N+1 회피, 인덱스), 캐싱, view 렌더링, Ruby 코드 효율 순서로 접근. 측정 도구 (bullet, rack-mini-profiler, APM)로 hotspot 식별 후 개선.

N+1 회피

# 나쁨
Post.all.each { |p| puts p.author.name }    # 1 + N

# select_related 같은 효과
Post.includes(:author).each { |p| puts p.author.name }
# 또는
Post.preload(:author)
Post.eager_load(:author)

• includes: 자동 선택 (preload 또는 eager_load)
• preload: 별도 쿼리 (WHERE on join 불가)
• eager_load: LEFT OUTER JOIN

# JOIN 후 join 컬럼 검색
Post.includes(:author).where(authors: { active: true })    # eager_load 자동 사용
Post.eager_load(:author).where(authors: { active: true })

깊은 nesting

Post.includes(comments: { author: :profile }, tags: :category)

bullet gem (개발 N+1 자동 감지)

# Gemfile
group :development do
  gem "bullet"
end

# config/environments/development.rb
config.after_initialize do
  Bullet.enable = true
  Bullet.alert = true                  # JS alert
  Bullet.bullet_logger = true          # log/bullet.log
  Bullet.console = true                # browser console
  Bullet.rails_logger = true
  Bullet.add_footer = true             # 페이지 하단 표시
end

N+1 발견 시 즉시 알림. 개발 단계에 켜두면 회귀 방지.

rack-mini-profiler

gem "rack-mini-profiler"
gem "memory_profiler"
gem "stackprof"
gem "flamegraph"

페이지 좌측 상단에 응답 시간 + SQL 쿼리 수 표시. 클릭하면 상세 (각 쿼리, 시간, 콜 스택).

?pp=help      옵션 보기
?pp=profile-memory  메모리
?pp=flamegraph

APM (프로덕션)

도구	특징
Skylight	Rails 특화, 한국에 서버 X
New Relic	종합
AppSignal	Ruby 친화, 가격 합리적
Scout APM	Rails 친화
Datadog APM	종합, 비쌈
Honeybadger	에러 + APM

수집:

• 평균 응답 시간 / p95 / p99
• DB 쿼리 시간
• 외부 API 호출
• background job 처리 시간
• 에러율

DB 인덱스

# 마이그레이션
add_index :posts, :slug, unique: true
add_index :posts, [:author_id, :created_at]
add_index :posts, :title, length: 100      # MySQL
add_index :posts, :body, using: :gin       # PG full-text

EXPLAIN으로 쿼리 plan 확인:

Post.where(author_id: 1).explain

자주 검색하는 컬럼 + JOIN 컬럼 인덱스 추가.

lol_dba / strong_migrations

gem "lol_dba"
rake lol_dba:db_indexes    # 누락 인덱스 후보

gem "strong_migrations"    # 위험 마이그레이션 차단

쿼리 최적화

count vs size vs length

posts = Post.all
posts.count    # 항상 SQL COUNT
posts.length   # 모두 로드 후 count (위험)
posts.size     # 로드됐으면 length, 아니면 count

exists?

Post.where(...).any?     # 모두 로드 후 length > 0 (느릴 수 있음)
Post.where(...).exists?  # SQL EXISTS (1 LIMIT) - 권장

find_each

Post.all.each {}    # 모두 메모리에 로드

Post.find_each(batch_size: 1000) {}   # 청크 단위
Post.in_batches(of: 1000) { |batch| batch.update_all(...) }

큰 테이블 순회 시 메모리 절약.

pluck

emails = User.all.map(&:email)        # User 객체 모두 인스턴스화
emails = User.pluck(:email)            # SELECT email만
emails = User.pluck(:id, :email)       # 다중

객체 인스턴스화 비용 회피.

update_all / delete_all

Post.where(views: 0).update_all(featured: false)   # 콜백 X, 빠름
Post.where(...).delete_all                          # 콜백 X, 빠름

# vs
Post.where(...).destroy_all   # 콜백 O, 매우 느림

대량 작업은 update_all/delete_all. 단 콜백/검증 우회.

View 캐싱

rails-caching 페이지 참고. Russian Doll Caching이 view 렌더링 hotspot 해결.

메모리 관리

# 메모리 사용량 모니터링
ObjectSpace.memsize_of(obj)
GC.stat

derailed_benchmarks gem으로 메모리 leak detect:

gem "derailed_benchmarks"
bundle exec derailed bundle:mem
bundle exec derailed exec perf:mem

Background job 활용

긴 작업 (이메일, 이미지 처리, 외부 API)은 view에서 수행 X.

# Bad
def create
  user = User.create(...)
  send_welcome_email(user)        # 1-3초
  upload_avatar_to_s3(user)        # 5초
  redirect_to user_path(user)
end

# Good
def create
  user = User.create(...)
  UserWelcomeJob.perform_later(user.id)
  AvatarUploadJob.perform_later(user.id, avatar_data)
  redirect_to user_path(user)
end

Asset / Frontend

• Propshaft + importmap-rails (Rails 8 기본): 빌드 단계 거의 없음
• bun 또는 esbuild-bundler: JS 번들링 필요 시
• 이미지 최적화 (WebP, AVIF, Active Storage variants)
• CDN (CloudFlare, CloudFront)

Ruby 코드 효율

Lazy enumerator

[1, 2, 3, 4, 5].lazy.map { ... }.select { ... }.first(2)    # 필요한 만큼만

큰 컬렉션에 유용.

Frozen string literals

# frozen_string_literal: true

각 파일 상단. 매 호출마다 새 문자열 생성 안 함.

Symbol vs string

"key".to_sym    # 매번 변환
:key            # 한 번

Hash 키는 symbol.

자주 보는 패턴

Bulk insert

posts = (1..1000).map { |i| { title: "Post #{i}", body: "..." } }
Post.insert_all(posts)             # 콜백 X, 매우 빠름
Post.upsert_all(posts, unique_by: :slug)

Pagination

# kaminari
gem "kaminari"
@posts = Post.page(params[:page]).per(20)

# pagy (가장 빠름)
gem "pagy"
@pagy, @posts = pagy(Post.all)

pagy가 메모리/속도에서 최고. kaminari는 더 기능 풍부.

Counter cache

class Comment < ApplicationRecord
  belongs_to :post, counter_cache: true    # comments_count 컬럼 자동
end

post.comments_count    # SQL 없음

post.comments.count 대신.

시간대 인덱스

add_index :events, "start_at::date"    # 함수 인덱스 (PG)

Event.where("start_at::date = ?", today) 빠름.

함정

1. 측정 없이 최적화

“Premature optimization is the root of all evil”

먼저 측정 (bullet, mini-profiler, APM), hotspot 식별, 그 다음 최적화.

2. 캐시가 만능

캐시 추가 = 정합성 문제. 인덱스, 쿼리 최적화가 우선.

3. eager_load 남용

Post.eager_load(:comments).limit(10)
# JOIN 후 limit → comments 많으면 결과 행 폭발

이런 경우 preload 또는 별도 쿼리.

4. 메모리 누수

장시간 실행 Puma/Sidekiq 메모리 증가. puma_worker_killer, max_requests 옵션.

5. before_action에 비싼 쿼리

before_action :set_user

def set_user
  @user = User.includes(:posts, :comments, :followers).find(params[:id])
  # 모든 액션에서 무거운 쿼리
end

액션별 필요한 것만 fetch.