Prisma 中关联字段聚合求和与数据整合的实践指南

本文旨在探讨在 Prisma 中如何对关联数据进行分组聚合（如求和），并同时获取关联表的额外字段信息。由于 Prisma 的 groupBy 操作当前不支持直接使用 include 或 select 来引入关联数据，因此文章将详细介绍一种分步查询的解决方案。该方案通过首先执行 groupBy 聚合，然后利用聚合结果中的关联ID进行二次查询，最终将所需关联字段整合到聚合数据中，从而实现复杂的数据查询需求。

理解问题背景与Prisma模型

在许多业务场景中，我们需要对关联数据进行统计分析。例如，在一个管理系统里，我们可能需要统计每个管理员（admins）的总支付金额。假设我们有以下 prisma 模型定义：

model admins {
id        Int       @id @default(autoincrement())
name      String
last_name String
phone     String    @unique
email     String?   @unique
nic       String?   @unique
image     String?
payments  payment[] // 与 payment 模型一对多关系
}
model payment {
id          Int       @id @default(autoincrement())
amount      Int
description String?
date        DateTime? @db.Date
admin_id    Int
admins      admins    @relation(fields: [admin_id], references: [id]) // 与 admins 模型多对一关系
}

我们的目标是查询每个管理员的总支付金额，并且在结果中包含管理员的姓名（name）和姓氏（last_name），期望的输出格式类似：

{
"admin_id": 1,
"_sum": { "amount": 1650 },
"name": "admin-name",
"last_name": "admin-last-name"
}

直接使用 Prisma 的 groupBy 方法进行聚合求和可以轻松实现：

const data = await prisma.payment.groupBy({
by: ["admin_id"],
_sum: {
amount: true,
},
});
console.log(data);
// 结果示例: [{ _sum: { amount: 1650 }, admin_id: 1 }]

然而，当前 Prisma 的 groupBy 查询并不支持直接使用 include 或 select 语句来引入关联模型的字段。这意味着我们无法在一次查询中同时完成聚合和关联字段的获取。

解决方案：分步查询与数据整合

为了克服 groupBy 的这一限制，我们可以采用一种分步查询的策略。这种方法的核心思想是：首先执行聚合查询获取分组统计数据，然后利用聚合结果中的关联ID，进行第二次查询以获取所需的关联信息，最后将两次查询的结果进行整合。

步骤一：使用 groupBy 进行聚合

首先，我们执行 payment 模型的 groupBy 查询，按 admin_id 分组并计算每个管理员的总支付金额。

const paymentData = await prisma.payment.groupBy({
by: ["admin_id"],
_sum: {
amount: true,
},
});
console.log('聚合结果:', paymentData);
// 示例输出:
// [
//   { _sum: { amount: 1650 }, admin_id: 1 },
//   { _sum: { amount: 2000 }, admin_id: 2 }
// ]

paymentData 将包含每个 admin_id 对应的总金额。

步骤二：获取关联信息并整合数据

接下来，我们需要遍历 paymentData 中的每一个聚合结果项。对于每个项，我们提取其 admin_id，然后使用 prisma.admins.findUnique 查询来获取对应管理员的 name 和 last_name。由于这是一个异步操作，并且我们需要对所有聚合结果进行处理，因此可以使用 Promise.all 结合 map 方法来并行处理这些查询，提高效率。

const dataWithAdminInfo = await Promise.all(paymentData.map(async (item) => {
// 根据聚合结果中的 admin_id 查询对应的管理员信息
const admin = await prisma.admins.findUnique({
where: { id: item.admin_id },
select: { // 只选择需要的字段，减少数据传输
name: true,
last_name: true
}
});
// 将管理员信息整合到聚合结果中
return {
...item, // 包含 _sum 和 admin_id
name: admin?.name, // 使用可选链操作符处理 admin 可能为 null 的情况
last_name: admin?.last_name
};
}));
console.log('最终整合结果:', dataWithAdminInfo);
// 示例输出:
// [
//   { _sum: { amount: 1650 }, admin_id: 1, name: "Admin One", last_name: "Lastname A" },
//   { _sum: { amount: 2000 }, admin_id: 2, name: "Admin Two", last_name: "Lastname B" }
// ]

通过这种两步走的策略，我们成功地将聚合数据与关联数据结合起来，得到了满足需求的结果。

注意事项

1. 性能考量： 这种分步查询的方法在处理大量分组结果时，可能会导致 N+1 查询问题（即一次聚合查询加上 N 次 findUnique 查询，N 为分组的数量）。对于小到中等规模的数据集，这通常不是问题。但如果 paymentData 数组非常大（例如有成千上万个不同的 admin_id），那么后续的 Promise.all 将会触发大量的数据库查询，这可能会对数据库性能造成显著影响。
2. 优化策略：
   • 批量查询： 如果可能，可以考虑先收集所有 admin_id，然后使用 prisma.admins.findMany({ where: { id: { in: adminIds } } }) 进行一次性批量查询所有管理员信息，而不是逐个查询。这样可以减少数据库往返次数。之后再在内存中将数据进行匹配整合。
   • 数据库视图/自定义SQL： 对于极高性能要求或复杂聚合场景，直接在数据库层面创建视图或编写原生 SQL 查询（Prisma 提供了 $queryRaw 和 $queryRawUnsafe）可能是更优的选择。数据库通常在处理复杂联接和聚合方面具有更高的效率。
   • 数据缓存： 对于不经常变动的管理员信息，可以考虑在应用层或使用 Redis 等缓存系统进行缓存，减少对数据库的查询压力。
3. 空值处理： 在 findUnique 查询中，如果 admin_id 在 admins 表中不存在（尽管在有外键约束的情况下这不应该发生），admin 对象可能会是 null。在整合数据时，使用可选链操作符（?.）可以优雅地处理这种情况，避免运行时错误。

总结

尽管 Prisma 的 groupBy 功能在直接关联查询方面存在局限，但通过灵活地结合多次查询和数据处理，我们依然能够实现复杂的数据聚合与整合需求。本文介绍的分步查询方案是解决此类问题的有效且常见的模式，适用于大多数情况。在面临大规模数据或严格性能要求时，应进一步评估并考虑更高级的数据库优化策略或直接使用原生 SQL。理解 Prisma 的能力与局限性，并根据实际场景选择最合适的查询策略，是高效开发的关键。