고급 매핑

LeeKyoungChang·2022년 3월 10일

spring, jpa 강의를 보고 정리한 내용입니다.

목록 보기

55/107

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 수업을 듣고 정리한 내용입니다.

🔔 고급 매핑

상속 관계 매핑 : 객체의 상속 관계를 데이터베이스에 어떻게 매핑하는지 다룬다.

@MappedSuperClass : 등록일, 수정일 같이 여러 엔티티에서 공통으로 사용하는 매핑 정보만 상속받고 싶으면 이 기능을 사용하면 된다.

복합 키와 식별 관계 매핑 : 데이터베이스의 식별자가 하나 이상일 때 매핑하는 방법을 다룬다. 그리고 데이터베이스 설계에서 이야기하는 식별 관계와 비식별 관계에 대해서도 다룬다.

조인 테이블 : 테이블은 외래 키 하나로 연관관계를 맺을 수 있지만 연관관계를 관리하는 연결 테이블을 두는 방법도 있다. 여기서는 이 연결 테이블을 매핑 하는 방법을 다룬다.

엔티티 하나에 여러 테이블 매핑하기 : 보통 엔티티 하나에 테이블 하나를 매핑하지만 엔티티 하나에 여러 테이블을 매핑하는 방법도 있다. 여기서는 이 매핑 방법을 다룬다.

📚 1. 상속관계 매핑

관계형 데이터베에스에는 상속이라는 개념이 없다.

대신 슈퍼 타입, 서브 타입 관계(Super-Type Sub-Type Relationship)라는 모델링 기법이 객체의 상속 개념과 가장 유사하다!

ORM에서 상속 관계 매핑 : 객체의 상속 구조와 데이터베이스의 슈퍼타입 서브타입 관계를 매핑하는 것이다.

슈퍼타입 서브타입 논리 모델 → 물리 모델인 테이블로 구현할 때는 3가지 방법을 선택할 수 있다.

각각의 테이블로 변환 : JOINED TABLE과 같이 각각을 모두 테이블로 만들고 조회할 때 조인을 사용한다. JPA에서는 조인 전략이라고 한다.
통합 테이블로 변환 : SINGLE TABLE과 같이 테이블을 하나만 사용해서 통합한다. JPA에서는 단일 테이블 전략이라고 한다.
서브타입 테이블로 변환 : CONCRETE TABLE과 같이 서브 타입마다 하나의 테이블을 만든다. JPA에서는 구현 클래스마다 테이블 전략이라 한다.

📖 A. 논리 → 물리 모델인 테이블로 구현할 때 3가지

Jpa 기본 전략 자체가 단일 테이블로 매핑한다.

1. 조인 전략

조인 전략(Joined Strategy) : 엔티티 각각을 모두 테이블로 만들고 자식 테이블이 부모 테이블의 기본 키를 받아서 기본 키 + 외래 키로 사용하는 전략

✔️ 조인 전략 사용
조회할 때 조인을 자주 사용한다.

Item

import javax.persistence.*;

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
//@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;

    private String name;  // 이름
    private int price;    // 가격

	// getter, setter
}

Book

import javax.persistence.DiscriminatorValue;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.PrimaryKeyJoinColumn;

@Entity
public class Book extends Item {

    private String author;
    private String isbn;

	// getter, setter
}

Movie


@Entity
public class Movie extends Item {

    private String director;  // 감독
    private String actor;     // 배우
	
	// getter, setter
}

Album


@Entity
//@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item{

    private String artist;
	
	// getter, setter
}

JpaMain

 try {

            Movie movie = new Movie();
            movie.setDirector("add");
            movie.setActor("bbb");
            movie.setName("바람과 함꼐 살아지다.");
            movie.setPrice(10000);

            em.persist(movie);

            tx.commit();
        }

실행 결과

Item, Movie가 생성된 것을 확인할 수 있다.
또한 테이블 조회했을 시, ITEM 입장에서는 PK인 ITEM_ID, MOVIE 입장(자식)에서는 PK, FK인 ITEM_ID가 조회 된다.

JpaMain에 추가

em.flush();
em.clear();

Movie findMovie = em.find(Movie.class, movie.getId());
System.out.println("findMovie = " + findMovie);

실행시

Movie 테이블에서
Item 테이블을 대상으로 inner join (내부 조인)이 발생한다.

(내부 조인 : 내부 조인은 둘 이상의 테이블에 존재하는 공통 속성의 값이 같은 것을 결과로 추출한다.)

위에서는 DTYPE이 생략되었는데 이제 DTYPE을 추가한다.
✔️ DTYPE을 사용시 좋은점이
넣을시,

현재 ITEM이 부모이고, ALBUM, BOOK, MOVIE가 자식인 상태이다.

ITEM의 DTYPE에는 어떤 자식이 들어온 건지 표시한다. (매우 유용하게 사용된다.)
Album인 경우 : A, Book인 경우 : B, Movie인 경우 : M이다.
ITEM의 DiscriminatorColumn에 name을 생략할시 DTYPE이 자동 추가된다.

주의할 점

객체는 타입으로 구분할 수 있지만, 테이블은 타입의 개념이 없다.
따라서, 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 한다.
여기서는 DTYPE 컬럼을 구분 컬럼으로 사용한다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
@DiscriminatiorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;
    
    private String name;  // 이름
    private int price;    // 가격
    ...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {

    private String director;  // 감독
    private String actor;     // 배우
    ...
}

@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED) : 상속 매핑은 부모 클래스에 @Inheritance를 사용해야 한다. 그리고 매핑 전략을 지정해야 하는데 여기서는 조인 전략을 사용하므로 InheritanceType.JOINED를 사용했다.
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE") : 부모 클래스에 구분 컬럼을 지정했다. 이 컬럼으로 저장된 자식 테이블을 구분할 수 있다. (기본 값이 DTYPE이므로 @DiscriminatorColumn으로 줄여서 사용해도 된다.)
@DiscriminatorValue("M") : 엔티티를 저장할 때 구분 칼럼에 입력할 값을 지정한다. 만약 영화 엔티티를 저장하면 구분 칼럼인 DTYPE에 값 M이 저장된다.

기본 값으로 자식 테이블은 부모 테이블의 ID 컬럼명을 그대로 사용한다.
만약, 자식 테이블의 기본 키 컬럼명을 변경하고 싶을 때는 @PrimaryKeyJoinColumn 을 사용하면 된다.

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
@PrimaryKeyJoinColumn(name = "BOOK_ID")  // ID 재정의
public class Book extends Item {

    private String author;   // 작가
    private String isbn;     // ISBN
    ...
}

BOOK 테이블의 ITEM_ID 기본 키 컬럼명을 BOOK_ID로 변경하였다.

📌 조인 전략 정리
(1) 장점

테이블이 정규화된다.

외래 키 참조 무결성 제약조건을 활용할 수 있다.

저장공간을 효율적으로 사용한다.

(2) 단점

조회할 때 조인이 많이 사용되므로 성능이 저하될 수 있다.

조회 쿼리가 복잡하다.

데이터를 등록할 때 INSERT SQL을 두 번 실행한다.

(3) 특징

JPA 표준 명세는 구분 컬럼을 사용하도록 하지만 하이버네이트를 포함한 몇몇 구현체는 구분 컬럼(@DiscriminatorColumn) 없이도 동작한다.

(4) 관련 애노테이션

@PrimaryKeyJoinColumn, @DiscriminatorColumn, @DiscriminatorValue

2. 단일 테이블 전략

단일 테이블 전략(Single-Table Strategy) 이름 그대로 테이블을 하나만 사용한다.

구분 컬럼(DRIVE)으로 어떤 자식 데이터가 저장되었는지 구분한다.

조회할 때 조인을 사용하지 않으므로 일반적으로 가장 빠르다!

⚠️ 주의점
자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다.
ex) Book 엔티티를 저장하면 ITEM 테이블의 AUTHOR, ISBN 컬럼만 사용하고 다른 엔티티와 매핑된 ARTIST, DIRECTOR, ACTOR 컬럼은 사용하지 않으므로 null이 입력되기 때문이다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;
    
    private String name;  // 이름
    private int price;    // 가격
    ...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item { ... }

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item { ... }

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item { ... }

Inheritance.SINGLE_TABLE : 단일 테이블 전략을 사용한다. 테이블 하나에 모든 것을 통합하므로 구분 컬럼을 필수로 사용해야 한다.

실행 결과

📌 단일 테이블 전략 정리
(1) 장점

조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠르다.

조회 쿼리가 단순하다.

(2) 단점

자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다.

단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있다. 그러므로 상황에 따라서는 조회 성능이 느려질 수 있다.

(3) 특징

구분 칼럼을 꼭 사용해야 한다. 따라서 @DiscriminatorColumn을 꼭 설정해야 한다.

@DiscriminatorValue를 지정하지 않으면 기본적으로 엔티티 이름을 사용한다. ex) Movie, Albumn, Book

3. 구현 클래스마다 테이블 전략

구현 클래스마다 테이블 전략(Table-per-Concrete-Class Strategy)은 자식 엔티티마다 테이블을 만든다.

자식 테이블 각각에 필요한 컬럼이 모두 있다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;
    
    private String name;        // 이름
    private int price;          // 가격
    ...
}

@Entity
public class Album extends Item { ... }

@Entity
public class Movie extends Item { ... }

@Entity
public class Book extends Item { ... }

InheritanceType.TABLE_PER_CLASS : 구현 클래스마다 테이블 전략을 사용한다. 이 전략은 자식 엔티티마다 테이블을 만든다. (일반적으로 추천하지 않는 전략이다.)

📌 구현 클래스마다 테이블 전략 정리
(1) 장점

서브 타입을 구분해서 처리할 때 효과적이다.

not null 제약조건을 사용할 수 있다.

(2) 단점

여러 자식 테이블 함께 조회할 때 성능이 느리다. (SQL에 UNION을 사용해야 한다.)

자식 테이블을 통합해서 쿼리하기 어렵다.

(3) 특징

구분 컬럼을 사용하지 않는다.

💡 참고

조인 전략 : 기본으로 사용, 비즈니스 복잡할 때 사용한다.

단일 테이블 전략 : 가장 단순할 때 사용한다.

구현 클래스마다 테이블 전략 : 거의 사용하지 않는다.

📚 2. @MappedSuperclass

지금까지, 상속 관계 매핑은 부모 클래스와 자식 클래스를 모두 데이터베이스 테이블과 매핑했다.

부모 클래스는 테이블과 매핑하지 않고 부모 클래스를 상속받는 자식 클래스에게 매핑 정보만 제공하고 싶으면 @MappedSuperclass를 사용하면 된다.

✔️ @MappedSuperclass

추상 클래스와 비슷하다.
@Entity는 실제 테이블과 매핑되지만, @MappedSuperclass는 실제 테이블과 매핑되지는 않는다.
단순히 매핑 정보를 상속할 목적으로만 사용된다.

객체
스크린샷 2022-03-10 오후 3 20 16

테이블
스크린샷 2022-03-10 오후 3 20 22

현재 회원(Member)과 판매자(Seller)는 서로 관계가 없는 테이블과 엔티티다.
테이블은 그대로 두고 객체 모델의 id, name 두 공통 속성을 부모 클래스로 모으고 객체 상속 관계로 만들어보자!

@MappedSuperclass
public class BaseEntity {

    private String createdBy;
    private LocalDateTime createDate;
    private String lastModifiedBy;
    private LocalDateTime lastModifiedDate;
	...
}


@Entity
public class Member extends BaseEntity {

	// createBy, createDate, lastModifiedBy, lastModifiedDate 상속
	
	...
}

@Entity
public class Team extends BaseEntity{
	// createBy, createDate, lastModifiedBy, lastModifiedDate 상속
	
	...
}

extends BaseEntity를 추가

JpaMain

   try {
            Member member = new Member();
            member.setCreateDate(LocalDateTime.now());
            member.setCreatedBy("lee");
            member.setUsername("user");

            em.persist(member);

            em.flush();
            em.clear();


            tx.commit();
        }

실행 결과
스크린샷 2022-03-25 오후 6 08 51

부모클래스인 BaseEntity는 테이블과 매핑하지 않고, 부모 클래스를 상속받는 자식 클래스에게 매핑 정보만 제공받는다. (bash에 BaseEntity가 보이지 않는다.)
기본적으로 설계할 때 BaseEntity 처럼 테이블 매핑되지 않는 클래스를 선언하여 (공통으로 사용되는 것들을)기본으로 깔고 이외 클래스들을 설계 및 코드를 만든다.

BaseEntity에는 객체들이 주로 사용하는 공통 매핑 정보를 정의했다!
자식 엔티티들은 상속을 통해 BaseEntity의 매핑 정보를 물려받았다.
여기서 BaseEntity는 테이블과 매핑할 필요가 없고 자식 엔티티에게 공통으로 사용되는 매핑 정보만 제공하면 된다. → @MappedSuperclass

📌 @MappedSuperclass 정리

상속관계 매핑과 관련이 없다.

엔티티가 아니며, 테이블과 매핑이 아니다.

부모 클래스를 상속 받는 자식 클래스에 매핑 정보만 제공한다.

부모 타입으로 조회, 검색 불가 (em.find(BaseEntity) 불가)

직접 생성해서 사용할 일이 없으므로 추상 클래스 권장한다.

테이블과 관계 없고, 단순히 엔티티가 공통으로 사용하는 매핑 정보를 모으는 역할을 한다.

주로 등록일, 수정일, 등록자, 수정자 같은 전체 엔티티에서 공통으로 적용하는 정보를 모을 때 사용한다.

💡 참고
@Entity 클래스는 엔티티나 @MappedSuperclass로 지정한 클래스만 상속 가능하다.

📚 3. 실전 예제 - 4. 상속관계 매핑

📣 요구사항 추가

상품의 종류는 음반, 도서, 영화가 있고 이후 더 확장할 수 있다.

모든 데이터는 등록일과 수정일이 필수이다.

✔️ 도메인 모델

✔️ 테이블 설계

Album

package jpabook.jpashop.domain;

import javax.persistence.Entity;

@Entity
public class Album extends Item{

    private String artist;
    private String etc;

    public String getArtist() {
        return artist;
    }

    public void setArtist(String artist) {
        this.artist = artist;
    }

    public String getEtc() {
        return etc;
    }

    public void setEtc(String etc) {
        this.etc = etc;
    }
}

Book

package jpabook.jpashop.domain;

import javax.persistence.Entity;

@Entity
public class Book extends Item{

    private String author;
    private String isbn;

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    public String getIsbn() {
        return isbn;
    }

    public void setIsbn(String isbn) {
        this.isbn = isbn;
    }
}

Movie

package jpabook.jpashop.domain;

import javax.persistence.Entity;

@Entity
public class Movie extends Item{

    private String director;
    private String actor;

    public String getDirector() {
        return director;
    }

    public void setDirector(String director) {
        this.director = director;
    }

    public String getActor() {
        return actor;
    }

    public void setActor(String actor) {
        this.actor = actor;
    }
}

Item

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
@DiscriminatorColumn
public abstract class Item extends BaseEntity {

	...
		
}

Item 클래스를 추상 클래스로 만들고 상속, 단일 테이블 속성을 지정해서 실행할시

Item 테이블이 생성된다.

        try {

            Book book = new Book();
            book.setName("JPA");
            book.setAuthor("김영한");

            em.persist(book);


            tx.commit();
        }

데이터 추가까지 잘된다.

✔️ 등록일과 수정일 필드 추가
BaseEntity

package jpabook.jpashop.domain;


import javax.persistence.MappedSuperclass;
import java.time.LocalDateTime;

@MappedSuperclass
public class BaseEntity {

    private String createdBy;
    private LocalDateTime createDate;
    private String lastModifiedBy;
    private LocalDateTime lastModifiedDate;

    public String getCreatedBy() {
        return createdBy;
    }

    public void setCreatedBy(String createdBy) {
        this.createdBy = createdBy;
    }

    public LocalDateTime getCreateDate() {
        return createDate;
    }

    public void setCreateDate(LocalDateTime createDate) {
        this.createDate = createDate;
    }

    public String getLastModifiedBy() {
        return lastModifiedBy;
    }

    public void setLastModifiedBy(String lastModifiedBy) {
        this.lastModifiedBy = lastModifiedBy;
    }

    public LocalDateTime getLastModifiedDate() {
        return lastModifiedDate;
    }

    public void setLastModifiedDate(LocalDateTime lastModifiedDate) {
        this.lastModifiedDate = lastModifiedDate;
    }
}