ORM

Seung min, Yoo·2021년 8월 12일
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1.ORM이란?

  • ORM(object Relational Mappping)
  • 영속성
  • 연관성

ORM이란 무엇인가?

ORM은 Object Relational Mapping 객체-관계 매핑으로 데이터베이스와 객체 지향 프로그래밍 언어 간의 호환되지 않는 데이터를 변환하는 프로그래밍 기법이다.
위키백과

단순하게 표현하자면, 객체와 관계와의 설정이라고 할 수 있는다. 여기서 ORM의 객체(Object)란 의미는 우리가 알고 있는 OPP(Object_Oriented Programming)의 그 객체를 의미한다는 것을 알 수 있고, 여기서 관계라는 것은 개발자가 흔히 사용하고 있는 관계형 데이터 베이스를 의미한다는 것이다.

관계형 데이터 베이스(RDBMS)란?
관계형 데이터란 현재 가장 많이 사용하고 있는 방식의 데이터베이스의 형태로, 키(key)와 값(value)들의 간단한 관계를 테이블화 시킨 매우 간단한 원칙의 전산정보 데이터이다.
아래는 관계형 데이터베이스를 이해시키기 위한 이미지이다.

출처: TCPschool.com

ORM관련 대표용어

  • 여기서 일부만 발췌했으며 나머지는 TCPschool.com 참조 홈페이지를 가보면 더 자세히 알 수 있습니다.
  1. 관계(relation)
    테이블 간의 관계는 관계를 맺는 테이블의 수에 따라서 다음과 같이 나눌 수 있다.
  • 일대일 관계(one-to-one)

  • 일대다 관계(one-to-many)

  • 다대다 관계(many-to-many)


    출처: TCPschool.com

    관계형 데이터베이스에서는 앞서 설명한 관계를 나타내기 위해 외래 키(foreign key)라는 것을 사용한다.
    외래 키는 한 테이블의 키 중에서 다른 테이블의 행(row)을 식별할 수 있는 키를 의미한다.

  1. 스키마(schema)
    스키마는 테이블을 디자인하기 위한 청사진이라고 할 수 있다.
    이러한 스키마는 테이블의 각 열에 대한 항목과 타입뿐만 아니라 기본 키와 외래 키도 나타내야 한다.

ORM사용 이유와 장점 및 단점

ORM사용이유
어떤 문제로 인해서 객체와 관계형 데이터 베이스간의 매핑을 지원해주는 framework나 Tool들이 나오는 것일까에 대한 질문에 대해서 ORM framework나 도구가 없던 시절에도 OPP를 하면서 객체와 관계형 데이터베이스를 잘 사용하고 있었지만 "Back to basics(기본에 충실하자)"을 지키기 위해서이며 보다 OPP다운 프로그래밍을 하자는데부터 출발한 것이다.

여기서 문제점은 관련된 정보들을 객체에 담아 보관하게 되며, 추가적으로 저장될 객체들이 연결될 것이다. 이렇게 생성한 객체를 영구적으로 저장하기 위해 파일이나 데이터베이스에 입력한다는 것은 객체와 그와 연결된 객체들을 데이터베이스의 테이블에 저장한다는 것을 의미한다. 즉, 테이블(table)에 객체가 가지고 있던 정보를 입력하고, 이테이블들을 SQL질의어를 통해 관계 설정을 해주게 된다. 여기서 테이블과 객체간의 이질성이 발생하게 된다는 것이다.

장점
1.객체 지향적인 코드로 인해 더 직관적이다.

  • 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 작성되고 있고, 해당 객체들을 재활용 할 수 있다.

  • 때문에 모델에서 가공된 데이터를 컨트롤러에 의해 뷰와 합쳐지는 형태로 디자인 패턴을 견고하게 다지는데 유리하다.

  • 매핑정보가 명확하여, ERD를 보는 것에 대한 의존도를 낮출 수 있다.

    ERD(Entity Relation Diagram)란?
    ERD는 말로 되어있는 요구분석사항을 그림으로 그려내어 그 관계를 도출하는 것이다.
    데이터 모델링 분야에서 "개체-관계 모델(Entity Relationship Model)"이란 구조화된 데이터에 대한 일련의 표현이다.
    "구조"화된 데이터를 저장하기 위해 데이터베이스를 사용하고 이 데이터의 "구조" 및 그에 수반한 제약 조건들을 다양한 기법에 의해 설계될 수 있다.
    그 기법 중 하나가 "개체-관계 모델링(Entity Relationship Model)"이다.
    ERM 프로세스의 산출물을 가리켜 "개체-관계 다이어그램(ERD: Entity-Relationship Diagram)"이라 한다.

    3.DBMS에 대한 종속성이 줄어든다.

  • 대부분 ORM 솔루션은 DB에 종속적이지 않다.

  • 종속적이지 않다는 것은 구현 방법뿐만 아니라 많은 솔루션에서 자료형 타입까지 유효하다.

  • 프로그래머는 Object에 집중함으로 극단적으로 DBMS를 교체하는 거대한 작업에도 비교적 적은 리스크와 시간이 소요된다.

  • 또한 자바에서 가공할 경우 equals, hashCode의 오버라이드 같은 자바의 기능을 이용할 수 있고, 간결하고 빠른 가공이 가능하다.

    단점
    1.완벽한 ORM으로만 서비스를 구현하기 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 2.SP를 쓰는 등 별도의 튜닝이 필요한 경우가 있다.

  • 1.DBMS의 고유 기능을 이용하기 어렵다.(하지만 이건 단점으로만 볼 수 없다. 특정 DBMS의 고유 기능을 이용하면 이식성이 저하된다.)

    2.프로시저가 많은 시스템에선 ORM의 객체 지향적인 장점을 활용하기 어렵다.

  • 이미 3.프로시저가 많은 시스템에선 다시 객체로 바꿔야하며, 그 과정에서 생산성 저하나 리스크가 많이 발생할 수 있다.

    1.DBMS(Database Management System)란?
    다수의 사용자들이 데이터베이스 내의 데이터를 접근하 ㄹ수 있도록 해주는 소프트웨어 도구의 집합이다. DBMS은 사용자 또는 다른 프로그램의 요구를 처리하고 적절히 응답하여 데이터를 사용할 수 있도록 해준다.

    DBMS의 기능

    • 정의: 데이터에 대한 형식, 구조, 제약조건들을 명세하는 기능이다. 이때 데이터베이스에 대한 정의 및 설명은 카탈로그나 사전의 형태로 저장된다.
    • 구축: DBMS가 관리하는 기억 장치에 데이터를 저장하는 기능이다.
    • 조작: 특정한 데이터를 검색하기 위한 질의, 데이터베이스에 동시에 접근하도록 하는 기능이다.
    • 공유: 여러 사용자와 프로그램이 데이터베이스에 동시에 접근하도록 하는 기능이다.
    • 보호: 하드웨어나 소프트웨어의 오동작 또는 권한이 없는 악의적인 접근으로부터 시스템을 보호한다.
    • 유지보수: 시간이 지남에 따라 변화하는 요구사항을 반영할 수 있도록 하는 기능이다.

    DBMS의 장점

    • DBMS는 자료의 통합성을 증진시킨다.
      DBMS는 자료와의 관계성을 정의하기 때문에 자료 통합이 증진된다.
    • DBMS는 데이터의 접근성이 용이하다.
    • 데이터 통제가 강화된다.
    • 애플리케이션 프로그램들을 쉽게 개발하고 관리할 수 있다.
    • 보안이 강화된다.

    종류

  • IMS, CODASYL DB, DB2, ORACLE, INFORMIX, SYBASE, INGRES, MS-SQL, Objectivity, O2, Versant, Ontos, Gemstone, Unisql, Object Store, StarBurst, Postgres, Tibero, MySQL, MS-access
    DBMS 출처 위키백과
    ORM에 대한 정리

    PL/프로시저(procedure)
    아래를 참조하거나 검색으로
    PL/프로시저(procedure)정리


영속성과 연관성

  1. 영속성(Persistence)
  • 데이터를 생성한 프로그램이 종료되더라도 사라지지 않는 데이터의 특성을 말한다.
  • 영속성을 갖지 않는 데이터는 단지 메모리에서만 존재하기 때문에 프로그램을 종료하면 모두 잃어버리게 된다.
  • Object Persistence(영구적인 객체)
    • 메모리 상의 데이터를 파일 시스템, 관계형 데이터베이스 혹은 객체 데이터베이스 등을 활용하여 영구적으로 저장하여 영속성을 부여한다.
    • 데이터를 데이터베이스에 저장하는 3가지 방법
      • JDBC(Java)
      • SpringJDBC(Ex. JdbcTemplate)
      • Persistence Framework(Ex.Hibernate, Mybatis 등)
  • Persistence Layer
    • 프로그램의 아키텍처에서, 데이터에 영속성을 부여해주는 계층을 말한다.
    • JDBC를 이용하여 직접 구현할 수 있지만 Persistence framework를 이용한 개발이 많이 이루어진다.
  • 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

JDBC(Java Database Connectivity)는 자바에서 데이터베이스에 접속할 수 있도록 하는 자바 API이다.
JDBC는 데이터베이스에서 자료를 쿼리하거나 업데이트 하는 방법을 제공한다.
위키백과 JDBC

2.연관성(Association)

  • Java에서의 객체 참조(Object References)
    • 방향성이 있다.(Directional)
    • Java에서 양방향 관계가 필요한 경우 연관을 두 번 정의해야 한다.
      • 즉, 서로 Reference를 가지고 있어야 한다.
    • RDBMS의 외래 키(Foreign Key)
      - FK와 테이블 Join은 관계형 데이터베이스 연결을 자연스럽게 만든다.
      -
      - 방향성이 없다.(Direction-Less)
      영속성 및 연관성 참조

JDBC, JPA/Hibernate, Mybatis의 차이점에 대한 참고자료
JDBC, JPA/Hibernate, Mybatis의 차이 참고


ORM의 종류

  • ORM 프레임워크의 종류
    • JAVA : JPA, Hibernate, EclipseLink, DataNucleus, Ebean 등
    • C++ : ODB, QxOrm 등
    • Python: Django, SQLAlchemy, Storm 등
    • iOS: DatabaseObjects, Core Data 등
    • .net: NHibernate, DatabaseObject, Dapper 등
    • PHP: Doctrine, Propel,RedBean
    • node.js
      • typeORM: MySQL, MariaDB, Postgres, CockroachDB, SQLite, Microsoft SQL Server, Oracle, sql.js, Mongo DB, NoSQL
      • Sequelize: Postgres, MySQL, MariaDB, SQLite and Microsoft SQL Server
      • Knex: PostgreSQL, MySQL and SQLite 3
      Node.js ORM 여기서 자세한 내용을 볼 수 있다.
      Java, C++, Python, ios, .net, PHP 종류

참조

1.위키백과
2.출처: TCPschool.com
3.DBMS 출처 위키백과
4.ORM에 대한 정리
5.ORM에 대한 정리
6. PL/프로시저(procedure)정리
7. 영속성 및 연관성 참조
8.Node.js ORM
9.Java, C++, Python, ios, .net, PHP 종류
10.ORM에 대해 우아한Tech의 10분테크톡 설명

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