JPA 복합키 매핑

Gunjoo Ahn·2023년 7월 15일
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복합 키와 식별 관계 매핑

식별 관계 vs 비식별 관계

데이터베이스 테이블 사이에 관계는 외래 키가 기본 키에 포함되는지 여부에 따라 식별 관계와 비식별 관계로 구분한다.

식별 관계

부모 테이블의 기본 키를 내려받아서 자식 테이블의 기본 키 + 외래 키로 사용하는 관계다.

비식별 관계

부모 테이블의 기본 키를 받아서 자식 테이블의 외래 키로만 사용하는 관계다.

  • 필수적 비식별 관계(Mandatory): 외래 키에 NULL을 허용하지 않는다. 연관관계를 필수적으로 맺어야 한다.
  • 선택적 비식별 관계(Optional): 외래 키에 NULL을 허용한다. 연관관계를 맺을지 말지 선택할 수 있다.

선택적 비식별 관계보다는 필수적 비식별 관계를 사용하는 것이 좋은데, 선택적 비식별 관계는 NULL을 허용하므로 조인할 때 외부 조인을 사용해야 한다. 반면에 필수적 비식별 관계는 NOT NULL이므로 항상 관계가 있다는 것이 보장되어 내부 조인만 사용해도 된다.

데이터베이스 테이블을 설계할 때 식별 관계나 비식별 관계 중 하나를 선택해야한다. 최근에는 비식별 관계를 주로 사용하고 꼭 필요한 곳에만 식별 관계를 사용하는 추세다. JPA는 식별 관계와 비식별 관계를 모두 지원한다.

복합 키: 비식별 관계 매핑

JPA에서 복합 키를 지원하기 위해 @IdClass@EmbeddedId 두 가지 방법을 제공한다. @IdClass는 관계형 데이터베이스에 가까운 방법이고 @EmbeddedId는 객체지향에 가까운 방법이다.

@IdClass

  • 식별자 클래스의 속성명과 엔티티에서 사용하는 식별자의 속성명이 같아야 한다.
  • Serializable 인터페이스를 구현해야 한다.
  • equals(), hashCode()를 구현해야 한다.
  • 기본 생성자가 있어야 한다.
  • 식별자 클래스는 public이어야 한다.

@EmbeddedId

  • @Embedable 어노테이션을 붙여주어야 한다.
  • Serializable 인터페이스를 구현해야 한다.
  • equals(), hashCode()를 구현해야 한다.
  • 기본 생성자가 있어야 한다.
  • 식별자 클래스는 public이어야 한다.

부모 테이블의 기본 키 컬럼이 복합 키이므로 자식 테이블의 외래 키도 복합 키다. 따라서 외래 키 매핑 시 여러 컬럼을 매핑해야 하므로 @JoinColumns를 사용하고 각각의 외래 키 컬럼을 @JoinColumn으로 매핑한다.

@Entity
public class Child {
    @Id
    private String id;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumns({
        @JoinColumn(name = "PARENT_ID1", referencedColumnName = "PARENT_ID1"),
        @JoinColumn(name = "PARENT_ID2", referencedColumnName = "PARENT_ID2")
    })
    private Parent parent;
}

참고로 @JoinColumnname속성과 referencedColumnName속성의 값이 같으면 referencedColumnName은 생략해도 된다.

복합 키와 equals(), hashCode()

복합 키는 equals()hashCode()를 필수로 구현해야 된다. 서로 다른 new를 통하여 생성한 식별자 클래스 인스턴스라도 식별자 클래스 인스턴스 내부의 값들이 모두 같으면 같은 키이기 때문이다.

ParentId tempId1 = new ParentId();
tempId1.setId1("abc");
tempId1.setId2("def");

ParentId tempId2 = new ParentId();
tempId2.setId1("abc");
tempId2.setId2("def");

tempId1.equals("tempId2"); // -> 참이 나와야 한다.

영속성 컨텍스트는 엔티티의 식별자를 키로 사용해서 엔티티를 관리한다. 그리고 식별자를 비교할 때 equals()hashCode()를 사용한다. 따라서 식별자 객체의 동등성이 지켜지지 않으면 예상과 다른 엔티티가 조회되거나 엔티티를 찾을 수 없는 등 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하는 데 심각한 문제가 발생한다. 따라서 복합키는 equals()hashCode()를 필수로 구현해야 한다. 식별자 클래스는 보통 equals()hashCode()를 구현할 때 모든 필드를 사용한다.

복합 키: 식별 관계 매핑

식별 관계의 경우 기본 키 + 외래 키이므로 복합 키 생성 시에 외래 키를 넣어서 생성하면 된다.

@IdClass

@Entity
@IdClass(GrandChildId.class)
public class GrandChild {
    @Id
    @ManyToOne
    @JoinColumns({
        @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
        @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    })
    private Child child; // 부모 테이블인 Child 외래 키
    
    @Id @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
    private String id;
    private String name;
    
    ...
}

public class GrandChildId implements Serializable {
    private ChildId child; // GrandChild.child 매핑
    priavet String id; // GrandChild.id 매핑
}

식별 관계는 기본 키와 외래 키를 같이 매핑해야 한다. 따라서 식별자 매핑인 @Id와 연관관계 매핑인 @ManyToOne을 같이 사용하면 된다.

@EmbeddedId

@Entity
public class GrandChild {
    @EmbeddedId
    private GrandChildId grandChildId;

    @MapsId("childId")
    @ManyToOne
    @JoinColumns({
            @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
            @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    })
    private Child child;
}

@Embeddable
public class GrandChildId implements Serializable {
    private ChildId childId; // @MapsId("childId") 로 매핑
    private String grandChildId;
}

@EmbeddedId는 식별 관계로 사용할 연관관계의 속성에 @MapsId를 사용하면 된다.

@IdClass와 다른 점은 @Id대신에 @MapsId를 사용한다는 점이다. @MapsId는 외래 키와 매핑한 연관관계를 기본 키에도 매핑하겠다는 뜻이다. @MapsId의 속성 값은 @EmbeddedId를 사용한 식별자 클래스의 기본 키 필드를 지정하면 된다.

식별 관계보다 비식별 관계를 선호하는 이유

  • 식별 관계는 부모 테이블에서 자식 테이블로 기본 키를 전파하는 과정에서 자식 테이블의 기본 키 컬럼이 점점 늘어난다. 이로 인하여 SQL이 복잡해지고 기본 키 인덱스가 불필요하게 커질 수 있다.

  • 식별 관계는 두 개 이상의 컬럼을 합해서 복합 기본 키를 만들어야 하는 경우가 많다.

  • 식별 관계의 기본 키는 비즈니스 의미가 있는 자연 키 컬럼을 조합하는 경우가 많다. 그러나 비즈니스 요구사항은 시간이 지남에 따라 언젠가는 변한다. 식별 관계의 자연 키 컬럼들이 자식에서 손자까지 전파되면 비즈니스 요구사항 변경에 따른 수정이 자유롭지 못하다.

  • 비식별 관계에 비하여 테이블 구조가 유연하지 못하다.

  • 식별 관계는 일대일 관계를 제외하고는 기본 키가 복합 키인데, JPA에서 복합 키는 별도의 복합 키 클래스를 만들어야 하기에 기본 키 매핑에 비식별 관계에 비하여 많은 노력이 필요하다.

  • 비식별 관계를 사용하면 JPA의 @GenerateValue 어노테이션을 통한 대리 키를 생성이라는 편리한 방법을 사용할 수 있다. (대리 키의 타입은 Long 타입을 사용하자. Integer의 21억에 비하여 920경 정도의 키를 생성할 수 있다.)

식별 관계의 장점

기본 키 인덱스를 활용하기 좋다. 상위 테이블들의 기본 키 컬럼을 자식, 손자 테이블들이 가지고 있으므로 특정 상황에 조인 없이 하위 테이블만으로 검색을 완료할 수 있다.

Reference

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 7장

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