[JPA] 10. 객체지향 쿼리 언어1 - 기본 문법

지니🧸·2023년 2월 19일
JPAJPQLJavaORM
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Spring Boot & JPA

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본 문서는 인프런의 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 (김영한) 강의를 공부하며 작성한 개인 노트입니다.

🚡 소개

JPA는 JPQL, JPA Criteria, QueryDSL, 네이티브 SQL, JDBC API 등의 다양한 쿼리 방법을 지원한다

  • QueryDSL: Java 코드를 짜서 JPQL를 빌드해주는 generator 클래스
  • 네이티브 SQL: 디비 종속적인 쿼리가 필요할 때 (표준 SQL 문법을 벗어날 때)

JPQL

JPA를 사용하면 엔티티 객체를 중심으로 개발 > 검색 쿼리도 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 검색

  • 모든 디비 데이터를 객체로 변환해서 검색하는 건 불가능
  • 필요한 데이터만 불러오려면 검색 조건이 포함된 SQL 필요
    JPQL
  • SQL을 추상화한 객체지향 쿼리 언어
    • JPA가 제공함
    • SQL을 추상화 > 특정 디비 SQL에 의존X
  • SQL와 문법 유사 (예) SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, JOIN
  • SQL과 차이
    • JPQL: 엔티티 객체 대상으로 쿼리
    • SQL: 디비 테이블 대상으로 쿼리
String jpql = "select m from Member m where m.name like '%hello%';
List<Member> result = em.createQuery(jpql, Member.class)
			.getResultList();

Criteria

CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Member> query = cb.createQuery(Member.class);

//루트 클래스 (조회 시작할 클래스)
Root<Member> m = query.from(Member.class);

//쿼리 생성
query.select(m).where(cb.equal(m.get ("username"), "kim"));
List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();
  • 동적 쿼리 짜기 편리함
  • 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL 작성 가능
  • JPQL 빌더
  • 공식 기능
  • 단점: SQL스럽지 않음. 복잡함.

QueryDSL로 대체하는 것이 좋다

public void hello() {
	QMember m = QMember.member;
    List<Member> result = queryFactory
    		.select(m)
            .from(m)
            .where(m.name.like("kim"))
            .orderBy(m.id.desc())
            .fetch();
}

QueryDSL

  • 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL 작성
  • JPQL 빌더
  • 컴파일 시점에 문법 오류 찾을 수 있음
  • 동적쿼리 작성 편리
  • 단순하고 쉬움
  • 실무에 권장

네이티브 SQL

  • JPA가 제공하는 SQL을 직접 사용하는 기능
  • JPQL로 해결할 수 없는 특정 디비에 의존적인 기능
  • em.createNativeQuery()

JDBC 직접 사용 (SpringJdbcTemplate 등)

  • JPA를 사용하며 JDBC 커넥션, 스프링 JdbcTemplate/마이바티스 등 함께 사용 가능
  • 하지만 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시 필요

⛵️ 기본 문법과 쿼리 API

JPQL - Java Persistence Query Language

  • 객체지향 쿼리 언어
  • 엔티티 객체를 대상으로 쿼리
  • SQL을 추상화 > 특정디비 SQL에 의존 X
  • 결국 SQL로 변환

기본 문법

select_문 :: =
	select_절
    from_절
    [where_절]
    [groupby_절]
    [having_절]
    [orderby_절]
update_문 :: = update_절 [where_절]
delete_문 :: = delete_절 [where_절]

(예) select m from Member as m where m.age > 18

  • Member는 객체 (테이블 이름X)
  • 엔티티와 속성은 대소문자 구분 O
  • JPQL 키워드는 대소문자 구분 X
  • 별칭은 필수 (as는 생략 가능)
select
	COUNT(m),
    SUM(m.age),
    AVG(m.age),
    MAX(m.age),
    MIN(m.age)
from Member m

TypeQuery, Query

  • TypeQuery > 반환 타입이 명확할 때
TypeQuery<Member> query = em.createQuery("SELECT m FROM Member m", Member.class);
  • Query > 반환 타입이 명확하지 않을 때 
Query query = em.createQuery("SELECT m.username, m.age from Member m");

결과 조회 API

  • query.getResultList(): 결과가 하나 이상일 때 리스트 반환
    • 결과 없으면 빈 리스트 반환
  • query.getSingleResult(): 결과가 정확히 하나, 단일 객체 반환
    • 결과가 없으면 > javax.persistence.NoResultException
    • 둘 이상이면 > javax.persistence.NonUniqueResultException

파라미터 바인딩 - 이름/위치 기준

이름 기준 

Member result = em.createQuery("select m from Member m where m.username = :username", Member.class)
		.setParameter("username", "member1")
        .getSingleResult();

위치 기준 (비추천)

Member result = em.createQuery("select m from Member m where m.username =?1", Member.class)
		.setParameter(1, "member1")
        .getSingleResult();
query.setParameter(1, "member1");

🌋 프로젝션 (SELECT)

프로젝션 - SELECT 절에 조회할 대상을 지정하는 것

  • 프로젝션 대상: 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입(숫자, 문자 등 기본 데이터 타입)
  • 조회 대상은 모두 영속성 컨텍스트에 포함됨
  • DISTINCT로 중복 제거
    em.createQuery("select distinct m.username, m.age from Member m")
		.getResultList();
  1. 엔티티 프로젝션
    SELECT m FROM Member m
    SELECT m.team FROM Member m
  • 하지만 join은 명시적으로 하는 것이 더 좋다
  1. 임베디드 타입 프로젝션
    SELECT m.address FROM Member m
  2. 스칼라 타입 프로젝션
    SELECT m.username, m.age FROM Member m

여러 값 조회

  1. Query 타입으로 조회 > getResultList().get(0)
  2. Object[] 타입으로 조회 > getResultList()
  3. new 명령어로 조회
  • 단순 값을 DTO로 바로 조회 (엔티티DTO 클래스를 만들고 필드 & getter 생성해야지 사용 가능)
    select new jpql.MemberDTO(m.username, m.age) from Member m", MemberDTO.class
  • 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명 입력
  • 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요

🚢 페이징

JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화

  • setFirstResult(int startPosition) - 조회 시작 위치
    • 0부터 시작
  • setMaxResults(int maxResult) - 조회할 데이터 수
List<Member> result = em.createQuery("select m from Member m order by m.age desc", Member.class)
			.setFirstResult(0)
            .setMaxResults(10)
            .getResultList();

🛖 조인

  • 내부 조인 - SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t
    • 값이 없으면 제외
  • 외부 조인 - SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER] JOIN m.team t
    • 값이 없으면 null 처리해서 포함
  • 세타 조인 - select count(m) from Member m, Team t where m.username = t.name

ON 절

  • 조인 대상 필터링
    • (예) 회원과 팀을 조인하며 팀 이름이 A인 팀만 조인
      • SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN m.team t on t.name = 'A'
  • 연관관계 없는 엔티티 외부 조인
    • (예) 세타 조인 예시에서 m.username과 t-name 외부 조인 가능
      • SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN Team t on m.username=t.name

🗽 서브 쿼리

서브 쿼리: 쿼리 안의 쿼리
(예) 나이가 평균보다 많은 회원, 한견이라도 주문한 고객

  • select m from Member m where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2)

서브 쿼리 지원 함수

  • (NOT) EXISTS (subquery): 서브쿼리에 결과가 존재하면 참 / NOT 들어가면 결과가 없으면 참
    • (ALL / ANY / SOME) (subquery)
    • ALL: 모두 만족하면 참
    • ANY / SOME: 한 개 조건이라도 만족하면 참
  • (NOT) IN (subquery): 서브쿼리의 결과 중 하나라도 같은 것이 있으면 참

예제

  • 팀 A 소속인 회원
select m from Member m
where exists (select t from m.team t where t.name = '팀A')
  • 전체 상품 각각의 재고보다 주문량이 많은 주문
select o from Order o
where o.orderAmount > ALL (select p.stockAmount from Product p)
  • 어느 팀이든 소속된 회원
select m from Member m
where m.team = ANY(select t from Team t)

한계

  • WHERE/HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
    • 하지만 hibernate에서는 SELECT 절에서도 사용 가능
  • FROM 절에서는 서브쿼리 안됨
    • 조인/쿼리 두번/native 쿼리 등으로 해결 가능

🏚️ JPQL 타입 표현과 기타식

타입 표현

  • 문자 - '안녕', 'Hi'
  • 숫자 - 10L (Long), 10D (Double), 10F (Float)
  • Boolean: TRUE, False
  • ENUM: jpabook.MemberType.Admin (패키지명 전부 포함)
  • 엔티티 타입: Type(m) = Member (상속관계)
em.createQuery("select i from Item i where type(i) = Book", Item.class)
	.getResultList();

기타

  • EXISTS, IN
  • AND, OR, NOT
  • =, >, >=, <, <=, <>
  • BETWEEN, LIKE, IS NULL

🕌 조건식 (CASE 등)

조건식

  • 기본 CASE 식: if-else와 비슷한 구조
select
	case when (condition1)	then (result1)
    	 when (condition2)	then (result2)
         else (result3)
    end
from Member m
  • 단순 CASE 식
select
	case (var)
    	when (value1)	then (result1)
        when (value2) 	then (result2)
        else (result3)
    end
from Team t

COALESCE: 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환

  • select coalesce(m.username, '이름 없는 회원') from Member m
    NULLIF: 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환
  • select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m

🏜️ JPQL 함수

JPQL 기본 함수

  • CONCAT
  • SUBSTRING
  • TRIM
  • LOWER, UPPER
  • LENGTH
  • LOCATE
  • ABS, SQRT, MOD
  • SIZE, INDEX

사용자 정의 함수

  • 사용하는 디비 방언을 상속받고 사용자 정의 함수를 등록한다 
public class MyH2Dialect extends H2Dialect {
	public MyH2Dialect() {
    	registerFunction("group_concat", new StandardSQLFunction("group_concat", StandardBasicTypes.STRING));
    }
}
  • persistence.xml에 hibernate.dialect 값을 "dialect.MyH2Dialect"로 변경
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