Каким образом возникает проблема N+1 при использовании ORM?

Проблема N+1 возникает, когда ORM при загрузке коллекции связанных объектов выполняет один запрос для основной сущности (1), а затем для каждого из N связанных объектов выполняет отдельный запрос к базе данных.

Например, если у вас есть список пользователей и вы хотите получить их адреса, ORM может сначала выполнить запрос, чтобы получить всех пользователей, а затем для каждого пользователя выполнить отдельный запрос для получения адреса. В итоге получается 1 (пользователи) + N (адреса) запросов.

Это приводит к значительному снижению производительности из-за большого количества запросов.

Чтобы избежать проблемы, используют жадную загрузку (eager loading) или объединённые запросы с JOIN, например, в SQLAlchemy:

users = session.query(User).options(joinedload(User.addresses)).all()

Это позволяет загрузить пользователей и их адреса одним запросом.