[JPA] 영속성 컨텍스트

enjoy89·2023년 11월 30일

JPA

영속성 컨텍스트(Persistence Context)

JPA(Java Persistence API)에서 사용되는 가장 중요한 용어
엔티티(객체)를 영구 저장하는 환경이라는 뜻
엔티티의 생명주기를 추적하고, DB와의 상호작용을 최적화하기 위해 사용된다.
JPA는 영속성 컨텍스트의 특징을 통해 엔티티를 객체(Object)로 취급하여 서로 연관된 엔티티를 조회(find) 해야될 때 FK를 통한 SELECT 쿼리를 2번 이상 발생시키거나 복잡한 JOIN 쿼리를 발생시키지 않고 객체(Object) 자체 끼리의 연관 관계를 맺어 보다 완벽한 객체 지향적인 프로그래밍을 할 수 있도록 지원한다.

특징

1차 캐시

엔티티 객체를 저장하는 1차 캐시를 가지며, 이 캐시를 통해 엔티티 객체에 대한 반복적인 데이터베이스 조회 동작을 줄일 수 있다.
엔티티 객체를 조회할 때, DB보다 먼저 1차 캐시를 탐색하여 해당 객체가 존재한다면 바로 반환하고, 존재하지 않다면 다음 순서로 DB을 탐색하여 객체를 반환한다.

동일성(identity) 보장

영속성 컨텍스트는 동일한 엔티티에 대해 항상 동일한 인스턴스를 반환하여 객체 동일성을 보장한다.
DB가 아닌 애플리케이션 차원에서 제공하므로 일관된 객체 상태를 유지하는데 도움이 된다.
객체 동일성을 보장한다는 말의 의미는 == 비교 연산자가 true임을 뜻한다.

Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");
System.out.println(a == b); //동일성 비교 true

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 (Transactional write-behind)

트랜잭션을 commit 할 때까지 엔티티의 변경 사항을 모아두고 한번에 데이터베이스에 반영한다.
버퍼링 기능 이라고 할 수 있다. commit 직전까지 INSERT 쿼리를 모아서 한번에 처리한다.

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
// 엔티티 매니저는 데이터 변경시 트랜잭션을 시작해야 한다.
transaction.begin(); // 1. [트랜잭션] 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 2. memberA, memberB를 모두 1차 캐시에 저장한 후, INSERT SQL을 쓰기 지연 저장소에 쌓는다.
// 데이터베이스에 보내지 않은 상태

// 커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
transaction.commit(); // 3. [트랜잭션] 커밋

변경 감지(Dirty Checking)

엔티티 객체의 정보를 수정하고 update() 나 persist() 코드 필요 없이 트랜잭션을 commit 하면 알아서 변경을 감지하고 UPDATE SQL을 생성하여 DB에 업데이트 정보가 반영된다.

지연 로딩(Lazy Loading)과 즉시 로딩(Eager Loading)

지연 로딩은 연관된 엔티티를 실제로 필요한 시점에 로드하여 성능 개선에 도움이 된다.
만약 자주 함께 사용되는 두 객체인 Member Team 가 있다고 가정해보자. 우리는 Member에 존재하는 하나의 대상을 조회하는 경우 Team 객체의 정보까지 항상 함께 조회해야 한다.
이때 JPA 구현체는 가능하면 Member와 Team 객체 모두 JOIN을 사용해서 한번에 조회하고자 하는데, Team 객체의 fetch type을 Lazy 로 설정할 경우 엔티티 객체를 로딩하는 시점에 Team는 프록시 객체가 조회된다.
여기서 프록시(Proxy) 객체란 대리라는 뜻으로, 실제 객체와 동일한 인터페이스를 제공하지만, 필요할 때만 실제 객체를 생성하거나 로드하여 그 기능을 대신 수행하는 객체를 의미한다.
이처럼 Team 객체는 실제로 필요한 시점(필드값에 직접적으로 접근할 때)에 로드되어 불필요한 쿼리를 생성하지 않고도 Member 객체와 함께 조회되어 성능을 향상시킬 수 있다.
즉시 로딩은 지연 로딩과 반대로 Member와 Team 객체를 한번에 조회한다.