[SpringBoot] JPQL(Java Persistence Query Language)

JPQL - 기본 문법과 기능

JPQL은 객체지향 쿼리 언어다. 따라서 테이블을 대상으로 쿼리 하는 것이 아니라 엔티티 객체를 대상으로 쿼리한다. JPQL은 SQL을 추상화 해서 특정 데이터베이스 SQL에 의존하지 않는다. DB는 SQL만 받을 수 있으므로 결국 SQL로 변환되어 DB에 전달된다.

JPQL 문법

• select m from Member as m where m.age > 18
• 엔티티와 속성은 대소문자 구분 O (Member, age)
• JPQL 키워드는 대소문자 구분 X (SELECT, FROM, where)
• 엔티티 이름 사용, 테이블 이름이 아님(Member)
• 별칭은 필수(m) (as는 생략 가능)

집합과 정렬

• GROUP BY, HAVING
• ORDER BY

TypeQuery: 반환 타입이 명확할 때 사용

Query: 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용

위에거는 Member라 반환 타입이 명확 하지만, 밑에거는 username은 String이고 age는 int라 두가지라 반환 타입이 명확하지 않다.

결과 조회 API

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

파리미터 바인딩 - 이름 기준, 위치 기준

위에건 이름 기준, 밑에건 위치 기준. 위치는 중간에 하나가 들어오면 바뀌므로 버그가 발생할 위험이 있다. 따라서 이름 기준을 사용하자!

프로젝션

• SELECT 절에 조회할 대상을 지정하는 것
• 프로젝션 대상: 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입(숫자, 문자등 기본 데이터 타
입)
• SELECT m FROM Member m -> 엔티티 프로젝션
• SELECT m.team FROM Member m -> 엔티티 프로젝션
• SELECT m.address FROM Member m -> 임베디드 타입 프로젝션
• SELECT m.username, m.age FROM Member m -> 스칼라 타입 프로젝션
• DISTINCT로 중복 제거

프로젝션 - 여러 값 조회
• SELECT m.username, m.age FROM Member m
• 1. Query 타입으로 조회
• 2. Object[] 타입으로 조회
• 3. new 명령어로 조회
• 단순 값을 DTO로 바로 조회 → SELECT new jpabook.jpql.UserDTO(m.username, m.age) FROM Member m
• 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명 입력
• 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요

페이징 API

• JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화 한다.
• setFirstResult(int startPosition): 조회 시작 위치(0부터 시작)
• setMaxResult(int maxResult): 조회할 데이터 수

조인

• 내부 조인:
  • SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t
• 외부 조인:
  • SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER} JOIN m.team t
• 세타 조인:
  • select count(m) from Member m, Team t where m.username = t.name
• ON절을 활용한 조인(JPA 2.1 부터 지원)
  1. 조인 대상 필터일
  2. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인(하이버네이트 5.1부터)

서브 쿼리

서브 쿼리 지원 함수
• [NOT] EXISTS (subquery): 서브쿼리에 결과가 존재하면 참
• {ALL | ANY | SOME} (subquery)
• ALL 모두 만족하면 참
• ANY, SOME: 같은 의미, 조건을 하나라도 만족하면 참
• [NOT] IN (subquery): 서브쿼리의 결과 중 하나라도 같은 것이 있으면 참

JPA 서브 쿼리 한계
• JPA는 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
• SELECT 절도 가능(하이버네이트에서 지원)
• FROM 절의 서브 쿼리는 현재 JPQL에서 불가능
• 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결 → 정 안되면 네이티브 SQL

JPQL 타입 표현

• 문자: ‘HELLO’, ‘She’’s’
• 숫자: 10L(Long), 10D(Double), 10F(Float)
• Boolean: TRUE, FALSE
• ENUM: jpabook.MemberType.Admin (패키지명 포함)
• 엔티티 타입: TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용)

JPQL 기타
• SQL과 문법이 같은 식
• EXISTS, IN
• AND, OR, NOT
• =, >, >=, <, <=, <>
• BETWEEN, LIKE, IS NULL

조건식 - CASE 식
• COALESCE: 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환
• NULLIF: 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환

JPQL 기본 함수
• CONCAT → 문자열 연결
• SUBSTRING → 문자열 추출
• TRIM → 공백 제거
• LOWER, UPPER → 소문자, 대문자로 변환
• LENGTH → 길이
• LOCATE → 다른 문자열 위치 찾기
• ABS, SQRT, MOD → 절댓값, 제곱근, 나눗셈의 나머지
• SIZE, INDEX(JPA 용도) → 컬렉션의 크기, 위치

사용자 정의 함수 호출
• 하이버네이트는 사용전 방언에 추가해야 한다.
• 사용하는 DB 방언을 상속받고, 사용자 정의 함수를 등록한
다.

JPQL - 경로 표현식

.(점)을 찍어 객체 그래프를 탐색하는 것

• 상태 필드(state field): 단순히 값을 저장하기 위한 필드 (ex: m.username)
• 연관 필드(association field): 연관관계를 위한 필드
  • 단일 값 연관 필드:
    • @ManyToOne, @OneToOne, 대상이 엔티티(ex: m.team)
  • 컬렉션 값 연관 필드:
    • @OneToMany, @ManyToMany, 대상이 컬렉션(ex: m.orders)

경로 표현식 특징

• 상태 필드: 경로 탐색의 끝, 탐색X
• 단일 값 연관 경로: 묵시적 내부 조인 발생, 탐색O
• 컬렉션 값 연관 경로: 묵시적 내부 조인 발생, 탐색X
  • FROM 절에서 명시적 조인을 통해 별칭을 얻어서 별칭을 통해 탐색을 해야 한다.

명시적 조인: join 키워드 직접 사용

묵시적 조인: 경로 표현식에 의해 묵시적으로 SQL 조인 발생(내부 조인만 가능)

묵시적 조인 시 주의 사항

→ 항상 내부 조인만 가능하고, 컬렉션은 경로 탐색의 끝, 명시적 조인을 통해 별칭을 얻어야 탐색이 가능하다. 경로 탐색은 주로 SELECT, WHERE 절에서 사용하지만 묵시적 조인으로 인해 SQL의 FROM(JOIN) 절에 영향을 준다.

→ 가급적 묵시적 조인 대신 명시적 조인만 사용하자!

JPQL - 페치 조인(fetch join)

페치 조인

• SQL 조인 종류 X
• JPQL에서 성능 최적화를 위해 제공하는 기능
• 연관된 엔티티나 컬렉션을 SQL 한 번에 함께 조회하는 기능
• join fetch 명령어 사용
• 페치 조인 ::= [ LEFT [OUTER] | INNER ] JOIN FETCH 조인경로
• 즉시 로딩 처럼 자신과 연관된 것을 모두 한번에 가져온다.
• 일대다 관계에서 컬렉션 페치 조인을 사용하면 데이터가 뻥튀긱가 될 수 있다.

페치 조인과 DISTINCT
• SQL의 DISTINCT는 중복된 결과를 제거하는 명령
• JPQL의 DISTINCT 2가지 기능 제공
• 1. SQL에 DISTINCT를 추가
• 2. 애플리케이션에서 엔티티 중복 제거

JPQL은 결과를 반환할 때 연관관계를 고려하지 않는다. 단지 SELECT절에 지정한 엔티티만 조회할 뿐

페치 조인을 사용할 때만 연관된 엔티티도 함께 조회한다.(즉시 로딩) 페치 조인은 객체그래프를 SQL 한번에 조회하는개념이다.(한방 쿼리)

페치 조인의 특징과 한계
• 페치 조인 대상에는 별칭을 줄 수 없다.
• 하이버네이트는 가능, 가급적 사용X
• 둘 이상의 컬렉션은 페치 조인 할 수 없다.
• 컬렉션을 페치 조인하면 페이징 API(setFirstResult,
setMaxResults)를 사용할 수 없다.
• 일대일, 다대일 같은 단일 값 연관 필드들은 페치 조인해도 페이징 가능
• 하이버네이트는 경고 로그를 남기고 메모리에서 페이징(매우 위험)

• 연관된 엔티티들을 SQL 한 번으로 조회 - 성능 최적화
• 엔티티에 직접 적용하는 글로벌 로딩 전략보다 우선함
• @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY) //글로벌 로딩 전략
• 실무에서 글로벌 로딩 전략은 모두 지연 로딩
• 최적화가 필요한 곳은 페치 조인 적용

페치 조인 - 정리
• 모든 것을 페치 조인으로 해결할 수 는 없음
• 페치 조인은 객체 그래프를 유지할 때 사용하면 효과적
• 여러 테이블을 조인해서 엔티티가 가진 모양이 아닌 전혀 다른
결과를 내야 하면, 페치 조인 보다는 일반 조인을 사용하고 필요
한 데이터들만 조회해서 DTO로 반환하는 것이 효과적