📙 1. JPA란?

JPA(Java Persistence API)는 자바 애플리케이션에서 관계형 데이터베이스를 다루기 위한 ORM(Object-Relational Mapping) 기술입니다. JPA를 사용하면 SQL을 직접 작성하지 않고도 자바 객체와 데이터베이스 테이블 간의 매핑을 통해 데이터를 쉽게 관리할 수 있습니다.

• JPA는 인터페이스이다. 따라서 인터페이스를 구현하는 실제 클래스가 필요하다.

✏️ 주요 특징

1. ORM 지원: JPA는 자바 객체와 데이터베이스 테이블을 매핑하여 객체 지향적인 방식으로 데이터베이스 작업을 수행할 수 있도록 합니다.
2. 데이터베이스 독립성: JPA는 특정 데이터베이스에 종속되지 않으며, 여러 데이터베이스에서 작동할 수 있습니다.
3. 자동 SQL 생성: JPA는 필요한 SQL 쿼리를 자동으로 생성하여 개발자가 직접 SQL을 작성할 필요를 줄입니다.
4. 트랜잭션 관리: JPA는 트랜잭션을 관리하여 데이터의 일관성을 보장합니다.
5. 캐싱: JPA는 1차 캐시와 2차 캐시를 지원하여 데이터베이스 액세스를 최적화합니다.

✏️ 주요 구성 요소

1. Entity : 데이터베이스 테이블과 매핑되는 자바 클래스입니다. 각 엔티티는 @Entity 어노테이션으로 정의됩니다.
2. EntityManager: 엔티티의 생명주기를 관리하는 인터페이스로, 데이터베이스 작업을 수행합니다.
3. EntityManagerFactory: EntityManager를 생성하는 팩토리 클래스입니다.
4. Persistence Unit: JPA 설정을 포함하는 단위로, persistence.xml 파일에 정의됩니다.

📙 2. JPA 간단 예제 코드

1. 엔티티 클래스 정의

import jakarta.persistence.Entity;
import jakarta.persistence.Id;

@Entity
public class User {
    @Id
    private Long id;
    private String name;
    private String email;

    // Getters and setters
}

2. persistence.xml 설정

<persistence xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence" version="2.1">
    <persistence-unit name="examplePU">
        <class>com.example.User</class>
        <properties>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.url" value="jdbc:h2:mem:test"/>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.user" value="sa"/>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.password" value=""/>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.driver" value="org.h2.Driver"/>
        </properties>
    </persistence-unit>
</persistence>

3. 엔티티 매니저 사용

import jakarta.persistence.EntityManager;
import jakarta.persistence.EntityManagerFactory;
import jakarta.persistence.Persistence;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("examplePU");
        EntityManager em = emf.createEntityManager();

        em.getTransaction().begin();
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setName("John Doe");
        user.setEmail("john.doe@example.com");
        em.persist(user);
        em.getTransaction().commit();

        em.close();
        emf.close();
    }
}

• JPA는 이러한 방식으로 개발자가 더 쉽게 데이터베이스와 상호 작용할 수 있도록 도와줍니다.
  
  

📙 3. ORM이란?

ORM : Object-Relational Mapping(객체 관계 매핑)

• 객체와 관계형 데이터베이스의 데이터를 매핑하는 기술
• ORM 프레임워크가 객체와 데이터베이스 중간에서 매핑
• 객체와 테이블을 매핑하여 패러다임 불일치 문제를 해결
• ORM을 이용하면 개발자가 쿼리를 직접 작성하지 않아도 데이터베이스의 데이터를 처리할 수 있다.
• 애플리케이션 Class와 RDB(Relational DataBase)의 테이블을 매핑(연결)한다는 뜻

✏️ ORM 장점

• SQL 대신 메서드로 DB 조작: 개발자는 객체 모델을 사용하여 비즈니스 로직에만 집중할 수 있습니다.
• 코드 간소화: 부수적인 코드를 줄여 가독성을 높입니다.
• 객체지향적 코드 작성: 객체지향 접근을 통해 생산성이 증가합니다.
• 유지보수 용이: 매핑 정보가 클래스에 명시되어 있어 ERD 의존도를 낮추고, 유지보수 및 리팩토링에 유리합니다.
• 데이터베이스 변경에 유연: 데이터베이스를 변경해도 쿼리 수정이 필요 없습니다.

✏️ ORM 단점

• 설계의 중요성: 설계가 잘못되면 속도 저하 및 일관성 문제를 초래할 수 있습니다
• 복잡한 쿼리: 성능을 위해 복잡한 쿼리는 튜닝이 필요하며, 결국 SQL을 써야 할 수도 있습니다.
• 학습 비용: 학습 곡선이 높아 초기 도입 비용이 클 수 있습니다.

📙 4. JPA의 동작

✏️ JPA의 동작

JPA는 애플리케이션과 JDBC 사이에서 동작한다.

• JPA는 JDBC API를 사용하여 데이터베이스와 데이터를 주고받게 된다.

저장

• MemberDAO 클래스를 통해 persist()를 실행하면, JPA가 Entity 객체를 분석하여 SQL문을 생성한다.
• JDBC API를 사용하여 DB에 생성된 INSERT SQL을 보내게 된다.
• 이 과정에서 JPA는 객체와 데이터베이스 테이블의 패러다임 불일치를 해결한다.

조회

• MemberDAO 클래스를 통해 find(id)를 실행하면, JPA는 SELECT SQL을 생성한다.
• JDBC API를 사용하여 생성된 SELECT SQL을 보낸다.
• DB에서 반환된 정보를 ResultSet 매핑을 통해 객체로 변환해 준다.
• 이 과정에서도 패러다임 불일치 문제를 해결해 준다.

✏️ JPA의 생산성(CRUD)

• JPA를 사용하면 기본적으로 생산성이 높아진다. JDBC 방식의 경우 SQL 쿼리문을 직접 작성해야 데이터베이스에 접근할 수 있다.
• 하지만 JPA는 쿼리문을 별도로 작성할 필요가 없다. 대신 다음과 같이 간단한 메서드를 통해 CRUD가 가능하다.

• 저장 : jpa.persist(member)
• 조회 : Member member = jpa.find(memberId)
• 수정 : member.setName(”변경할 이름”)
• 삭제 : jpa.remove(member)

✏️ JPA 유지보수

기존에는 엔티티 클래스의 필드가 변경되면 모든 SQL을 수정해야 했다.
JPA에서는 쿼리를 직접 작성하지 않기 때문에 필드가 변경되더라도 매핑 정보만 잘 연결하면 SQL문은 자동으로 작성된다.

• 이와 같이 객체와 데이터베이스는 서로 다른 목적을 가지고 설계되었기 때문에 매핑하는데 있어 여러 문제가 발생한다. 하지만 JPA를 사용하면 이러한 문제를 모두 해결할 수 있다.

📙 5. JPA의 동작 예시 코드

테이블 구성 예시

id	subject	content
1	출석1일차	1일째 입니다
2	출석2일차	2일째 입니다

sql 쿼리로 작성한다면?

creat table board(
	id int primary key,
    subject varchar(100) not null,
    content varchar(1000) not null
);

insert into question (subject, content) 
values ('출석1일차', '1일째 입니다'), ('출석2일차', '2일째 입니다');

ORM을 이용하여 작성한다면!

board q1 = new board();
q1.setSubject("출석1일차");
q1.setContent("1일째 입니다");
this.boardRepository.save(q1);

board q2 = new board();
q2.setSubject("출석2일차");
q2.setContent("2일째 입니다");
this.boardRepository.save(q2);

• 코드에서 board은 자바 클래스이며, 이처럼 데이터를 관리하는 데 사용하는 ORM 클래스를 엔티티(Entity)라고 한다.
• ORM을 이용하면 데이터베이스 종류에 상관 없이 일관된 코드를 유지할 수 있어서 프로그램을 유지·보수하기가 편리하다.
• 또한 내부에서 안전한 SQL 쿼리를 자동으로 생성해 주므로 개발자가 달라도 통일된 쿼리를 작성할 수 있고 오류 발생률도 줄일 수 있다.

출처 :

• https://ittrue.tistory.com/253
• https://velog.io/@dani0817/Spring-Boot-JPA%EB%9E%80