JDBC vs JPA/Hibernate vs Mybatis

배세훈·2021년 8월 18일

Spring db

DB

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영속성(Persistence)

데이터를 생성한 프로그램이 종료되더라도 사라지지 않는 데이터의 특성을 말한다.
영속성을 갖지 않는 데이터는 단지 메모리에서만 존재하기 때문에 프로그램을 종료하면 모두 잃어 버리게 된다. 때문에 파일 시스템, 관계형 데이터베이스 혹은 객체 데이터베이스 등을 활용하여 데이터를 영구하게 저장하여 영속성 부여한다.
영속성 계층(Persistence Layer)
- 프로그램의 아키텍처에서 데이터에 영속성을 부여해주는 계층을 말한다.
- JDBC를 이용하여 직접 구현할 수 있지만 Persistence framework를 이용한 개발이 많이 이루어진다.
- 계층 참고
  - 프레젠테이션 계층(Presentation layer) - UI 계층 (UI layer)이라고도 함
  - 애플리케이션 계층(Application layer) - 서비스 계층(Service layer)이라고도 함
  - 비즈니스 논리 계층(Business logic layer) - 도메인 계층(Domain layer)이라고도 함
  - 데이터 접근 계층(Data access layer) - 영속 계층(Persistence layer)이라고도 함
- Persistence Framework
  - JDBC 프로그래밍의 복잡함이나 번거로움 없이 간단한 작업만으로 데이터베이스와 연동되는 시스템을 빠르게 개발할 수 있으며 안정적인 구동을 보장한다.
    - Persistence Framework는 SQL Mapper와 ORM으로 나눌 수 있다.
      ex) JPA, Hibernate, Mybatis 등..

SQL Mapper와 ORM

Persistence Framework는 SQL Mapper와 ORM으로 나눌 수 있다.
ORM은 데이터베이스 객체를 자바 객체로 매핑함으로써 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL을 자동으로 생성해주지만 SQL Mapper는 SQL을 명시해줘야 한다.
ORM은 관계형 데이터베이스의 '관계'를 Object에 반영하자는 것이 목적이라면, SQL Mapper는 단순히 필드를 매핑시키는 것이 목적이라는 점에서 지향점의 차이가 있다.

SQL Mapper

SQL <-- 매핑 --> Object 필드
SQL Mapper는 SQL 문장으로 직접 데이터베이스 데이터를 다룬다.
- SQL Mapper는 SQL을 명시해줘야 한다.
  ex) Mybatis, JdbcTemplates 등

ORM(Object-Relational Mapping), 객체 - 관계 매핑

데이터베이스 데이터 <-- 매핑 --> Object 필드
- 객체를 통해 간접적으로 데이터베이스 데이터를 다룬다.
객체와 관계형 데이터베이스의 데이터를 자동으로 매핑(연결)해주는 것을 말한다.
- ORM을 이용하면 SQL Query가 아닌 직관적인 코드(메서드)로 데이터를 조작할 수 있다.
- 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL을 자동으로 생성한다.
Persistant API라고도 할 수 있다.
ex) JPA, Hibernate 등..

장점
1) 객체 지향적인 코드로 인해 더 직관적이고 비즈니스 로직에 더 집중할 수 있게 도와준다.
- 선언문, 할당, 종료 같은 부수적인 코드가 없거나 급격히 줄어든다.
- 각종 객체에 대한 코드를 별도로 작성하기 때문에 코드의 가독성을 올려준다.
- SQL의 절차적이고 순차적인 접근이 아닌 객체 지향적인 접근으로 인해 생산성이 증가한다.
2) 재사용 및 유지보수의 편리성이 증가한다.
- ORM은 독립적으로 작성되어있고 해당 객체들을 재활용 할 수 있다.
- 모델에서 가공된 데이터를 컨트롤러에 의해 뷰와 합쳐지는 형태로 디자인 패턴을 견고하게 다지는데 유리하다.
- 매핑정보가 명확하여 ERD를 보는 것에 대한 의존도를 낮출 수 있다.
3) DBMS에 대한 종속성이 줄어든다.
- 대부분 ORM 솔루션은 DB에 종속적이지 않다.
- 종속적이지 않다는것은 구현 방법 뿐만아니라 많은 솔루션에서 자료형 타입까지 유효하다
- 프로그래머는 Object에 집중함으로 극단적으로 DBMS를 교체하는 거대한 작업에도 비교적 적은 리스크와 시간이 소요된다.
- 자바에서 가공할경우 equals, hashCode의 오버라이드 같은 자바의 기능을 이용할 수 있고 간결하고 빠른 가공이 가능하다.
단점
1) 완벽한 ORM으로만 서비스를 구현하기가 어렵다.
- 사용하기는 편하지만 설계는 매우 신중하게 해야한다.
- 프로젝트의 복잡성이 커질경우 난이도 또한 올라갈 수 있다.
- 잘못 구현된 경우에 속도 저하 및 심각할 경우 일관성이 무너지는 문제점이 생길 수 있다.
- 일부 자주 사용되는 대형 쿼리는 속도를 위해 SP를 쓰는등 별도의 튜닝이 필요한 경우가 있다.
- DBMS의 고유 기능을 이용하기 어렵다. (하지만 특정 DBMS의 고유 기능을 이용하면 이식성이 저하된다.)
2) 프로시저가 많은 시스템에선 ORM의 객체 지향적인 장점을 활용하기 어렵다.
- 이미 프로시저가 많은 시스템에선 다시 객체로 바꿔야하며 그 과정에서 생산성 저하나 리스크가 많이 발생할 수 있다.

1. JDBC

JDBC(Java Database Connectivity)는 DB에 접근할 수 있도록 Java에서 제공하는 API이다.

JDBC는 관계형 데이터베이스에 사용되는 SQL문을 실행하기 위해 자바로 작성된 클래스와 인터페이스로 구성되어 있다.
특정 데이터베이스나 특정 데이터베이스 메커니즘에 구애 받지않는 독립적인 인터페이스를 통해 다양한 데이터베이스에 접근하는 코드를 구현할 수 있도록 제공하는 자바 클래스의 표준 집합이다.
JDBC 클래스는 자바 패키지 java.sql과 javax.sql에 포함되어 있다.

JDBC를 이용한 DB접근
1) JDBC driver 로딩
- ex) Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); // mysql 드라이버 로딩
- Driver란?
  - JDBC Driver는 자바 프로그램의 요청을 DBMS가 이해할 수 있는 프로토콜로 변환해주는 클라이언트 사이드 어댑터

2) Connection 맺기

Connection conn = null;
conn = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);

DriverManager는 이름 그대로 데이터베이스 벤더들이 JDBC API를 구현한 드라이버를 관리한다. DriverManager.getConnection() 메서드는 인자로 들어오는 값에 따라서 특정 데이터베이스 벤더가 구현한 Connection 타입의 객체를 반환한다. Connection 객체가 생성은 데이터베이스와 연결이 확립되었음을 의미한다.

3) SQL 실행

쿼리 준비
Statement stmt = conn.createStatement();
쿼리 실행(쓰기 작업의 경우 - insert, update, delete)
rs = stmt.executeQuery(SQL_QUERY_STRING);
쿼리 실행(읽기 작업의 경우 - select)
- 결과 값을 받아오는 작업이라면
  ResultSet rs = psmt.executeQuery();

SQL문이 select문이었다면 ResultSet을 이용한 처리

	- 값 추출

while(rs.next()){
	String result1 = resultSet.getString(1) // 컬럼 인덱스
    String result2 = resultSet.getString("name") // 컬럼명-
}

이렇게 추출한 값들은 보통 DTO 객체로 변환하여 사용한다.

4) 자원 반환

rs.close(); // ResultSet을 닫는다.
stmt.close(); // Statement를 닫는다.
conn.close(); // Connection을 닫는다.

Plain JDBC API의 문제점

쿼리를 실행하기 전과 후에 많은 코드를 작성해야한다. ex) 연결 생성, 명령문, ResultSet 닫기, 연결 등
데이터베이스 로직에서 예외 처리 코드를 수행해야 한다.
트랜잭션을 처리해야 한다.
이러한 모든 코드를 반복하는 것으로 시간이 낭비된다.

JDBC Template

JDBC Template은 Spring JDBC 접근 방법 중 하나로, 내부적으로 Plain JDBC API를 사용하지만 위와 같은 문제점들을 제거한 형태의 Spring에서 제공하는 class이다.

Spring JDBC가 하는 일
```
	- 자원의 생성과 반환(Connection, Statement, ResultSet 등)
```
- Statement 실행
- ResultSet Loop 처리
- Exception 처리와 반환
- Transaction 처리

Spring JDBC에서 개발자가 할 일

	- 핵심적으로 해야될 작업만 해주면 나머지는 Framework가 알아서 처리해준다.

- datasource 설정
- sql문 작성
- 결과 처리

2. JPA(Java Persistent API)

자바 ORM 기술에 대한 API 표준 명세로, Java에서 제공하는 API이다.
- 자바 플랫폼 SE와 자바 플랫폼 EE를 사용하는 응용프로그램에서 관계형 데이터베이스의 관리를 표현하는 자바 API이다.
- 즉, JPA는 ORM을 사용하기 위한 표준 인터페이스를 모아둔 것이다.
- 기존에 EJB에서 제공되던 엔터티 빈(Entity Bean)을 대체하는 기술이다.
JPA 구성 요소
1) javax.persistence 패키지로 정의된 API 그 자체
2) JPQL(Java Persistence Query Language)
3) 객체/관계 메타데이터
사용자가 원하는 JPA 구현체를 선택해서 사용할 수 있다.
- JPA의 대표적인 구현체로는 Hibernate, EclpseLink, DataNucleus, OpenJPA, TopLink eSSENTIALS 등이 있다.
- 이 구현체들을 ORM Framework라고 부른다.

3. Hibernate

Hibernate는 JPA의 구현체 중 하나이다.

Hibernate가 SQL을 직접 사용하지 않는다고 해서 JDBC API를 사용하지 않는것은 아니다.

	- Hibernate가 지원하는 메서드 내부에서는 JDBC API가 동작하고 있으며 단지 개발자가 직접 SQL을 작성하지 않을 뿐이다.

배세훈

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