애그리거트

김명후·2023년 1월 7일
도메인 주도 개발 시작하기

최범균 스앵님의 도메인 주도 개발 시작하기

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1. 애그리거트

일반적으로 개발을 할 때 상위 수준 개념을 이용해서 전체 모델을 정리하면 전반적인 관계를 파악하는 데 도움이 된다. 하지만 상위 모델 개념에 대한 이해 없이 개별 객체 단위의 모델을 보면 오랜 시간이 걸린다. 도메인 객체 모델이 복잡해지면 개별 구성요소 위주로 모델을 이해하게 되고 전반적인 구조나 큰 수준에서 도메인 간의 관계를 파악하기 어려워진다.

상위 수준에 대한 개념없이 개별 객체수준에서 모델을 바라보면 관계를 파악하기 힘들다.

복잡한 도메인을 이해하고 관리하기 쉬운 단위로 만드려면 상위 수준에서 모델을 조망할 수 있는 방법이 필요한 데 그것이 바로 애그리거트이다. 애그리거트는 관련된 객체를 하나의 군으로 묶어 준다. 아무리 많은 객체들이라도 하나로 묶어서 바라보면 상위 수준에서 도메인 모델 간의 관계를 파악할 수 있다.

애그리거트는 위와 같이 복잡한 모델을 관리하는 기준을 제공한다.

애그리거트는 모델을 이해하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라 일관성을 관리하는 기준이 된다. 모델을 보다 잘 이해할 수 있고 애그리거트 단위로 일관성을 관리하기 때문에 애그리거트는 복잡한 도메인을 단순한 구조로 만들어준다. 복잡도가 낮아지는 만큼 도메인 기능을 확장하고 변경하는 데 필요한 노력 또한 줄어든다.

한 애그리거트 안의 객체들은 유사하고, 동일한 라이프사이클을 갖는다.

애그리거트로 관련된 모델을 하나로 모았기 때문에 하나의 애그리거트에 속한 객체들은 유사하거나 동일한 라이프 사이클을 갖는다. 예를 들어 주문 애그리거트를 만드려면 Order, OrderLine, Orderer, ShippingInfo 등을 생성해야한다. Orderer를 생성하면서 ShippingInfo를 생성하지 않는 경우는 없다. 이처럼 도메인 규칙에 따라 최초 주문 시점에 일부 객체를 만들 필요가 없는 경우도 있지만 애그리거트에 속한 구성요소는 대부분 함께 생성하고 함께 제거한다.

각 애그리거트는 경계를 갖으며 서로 독립적이다.

애그리거트는 경계를 갖으며, 군집들은 서로 독립적이다. 따라서 각 애그리거트는 자기 자신을 관리할 뿐 다른 애그리거트는를 관리하지 않는다. 예를 들어 주문 애그리거트는 배송지를 변경하거나 주문 상품 개수를 변경할 수 있지만 회원정보를 변경할 수는 없다.

애그리거트 경계를 설정할 때 도메인 규칙과 요구사항이 기본이다.

경계를 설정할 때 기본이 되는 것은 도메인 규칙, 요구사항이다. 도메인 규칙에 따라 함께 생성되는 구성요소는 한 애그리거트에 속할 확률이 높다. 예를 들어 주문할 상품 개수, 배송지 정보, 주문자 정보는 주문 시점에 함께 생성되므로 이들은 한 애그리거트에 속한다. 또한 OrderLine의 주문 상품 개수를 변경하면 도메인 규칙에 따라 Order의 총 주문 금액을 새로 계산해야 한다. 사용자 요구사항에 따라 주문 상품 개수와 배송지를 함께 변경하기도 한다.

'A가 B를 갖는다'는 요구사항이 있더라도 반드시 두 객체를 하나의 애그리거트로 묶어야 한다는 의미는 아니다.

좋은 예가 상품과 리뷰이다. 상품 상세 페이지에 들어가면 상품 상세 정보와 함께 리뷰 내용을 보여줘야한다는 요구사항이 있을 때, product 엔티티와 Review 엔티티가 한 애그리거트에 속한다고 생각할 수 있지만 Product와 Review는 함께 생성/변경되지 않는다. 더욱이 Product를 변경하는 주체가 상품 담당자라면 Review를 생성하고 변경하는 주체는 고객이다.

Review의 변경이 Product에 영향을 주지 않는다. 반대도 마찬가지다. 때문에 이둘은 서로 다른 애그리거트에 속한다.

2. 애그리거트 루트

주문 애그리거트는 다음을 포함하고 있다.

  • 총 금액인 totalAmounts를 갖고 있는 Order엔티티
  • 개별 구매 상품의 개수인 quantity와 금액인 price를 갖고 있는 OrderLine 밸류

구매할 상품의 개수를 변경하면 한 OrderLine의 quantity를 변경하고 더불어 Order의 totalAmounts도 변경해야 한다. 그렇지 않으면 다음 도메인 규칙을 어기고 데이터 일관성이 깨진다.

  • 주문 총 금액은 개별 상품의 주문 개수 * 가격의 합

애그리거트는 여러 객체들로 구성되기 때문에 한 객체만 정상이면 안 된다. 도메인 규칙을 지키려면 애그리거트에 속한 모든 객체가 정상 상태를 가져야 한다. 주문 애그리거트에서는 OrderLine을 변경하면 Order의 totalAmounts도 다시 계산해서 총 금액이 맞아야 한다.

애그리거트에 속한 모든 객체가 일관된 상태를 유지하려면 애그리거트 전체를 관리할 주체가 필요한데, 이것이 바로 애그리거트의 루트 엔티티이다. 루트 엔티티는 애그리거트의 대표 엔티티이다. 애그리거트에 속한 객체는 이 루트 엔티티에 직간접적으로 속하게 된다.

주문 애그리거트에서 Order가 루트 엔티티이다. 그 외 다른 객체들은 Order에 직간접적으로 속한다.

2.1 도메인 규칙과 일관성

애그리거트 루트의 핵심 역할은 애그리거트의 일관성이 깨지지 않도록 하는 것이다. 이를 위해 애그리거트 루트는 애그리거트가 제공해야 할 도메인 기능을 구현한다. 예를 들어, 주문 애그리거트는 배송지 변경, 상품 변경과 같은 기능을 제공하고, 루트인 Order가 이 기능을 구현한 메서드를 제공한다.

애그리거트 루트가 제공하는 메서드는 도메인 규칙에 따라 애그리거트에 속한 객체의 일관성이 깨지지 않도록 구현해야 한다. 배송이 시작되기 전까지만 배송지 정보를 변경할 수 있다는 규칙이 있다면 애그리거트 루트인 Order의 changeShippingInfo() 메서드는 이 규칙에 따라 배송 시작 여부를 확인하고 규칙을 충족할 때만 배송지 정보를 변경해야 한다.

public class Order {
	
    // 애그리거트 루트는 도메인 규칙을 구현한 기능을 제공한다.
    public void changeShippingInfo(ShippingInfo newShippingInfo) {
        verifyNotYetShipped();
        setShippingInfo(newShippingInfo);
        Events.raise(new ShippingInfoChangedEvent(number, newShippingInfo));
    }
    
    private void verifyNotYetShipped() {
        if (!isNotYetShipped())
            throw new AlreadyShippedException();
    }
    
	...
    
}

애그리거트 외부에서 애그리거트에 속한 객체를 직접 변경하면 안 된다. 이것은 애그리거트 루트가 강제하는 규칙을 적용할 수 없어 모델의 일관성을 깨는 원인이 된다.

ShippingInfo si = order.getShippingInfo();

si.setAddress(newAddress);

위 코드를 보자. 주문 상태와 관계없이 배송지 주소를 변경하는데, 이는 업무 규칙을 무시하고 직접 DB 테이블의 데이터를 수정하는 것과 같은 결과를 만든다. 즉 논리적인 데이터 일관성이 깨진다. 

ShippingInfo si = order.getShippingInfo();

//주요 도메인 로직이 중복되는 문제
if (state != OrderState.PAYMENT_WAITING && state != OrderState.PREPARING) {
	throw new IllegalArgumentException();
}
si.setAddress(newAddress);

위 코드처럼 일관성을 지키는 코드를 응용 서비스에 구현할 수도 있다. 하지만 이렇게 되면 동일한 검사 로직을 여러 응용 서비스에 중복으로 구현할 가능성이 높아저 유지보수에 도움이 되지 않는다.

불필요한 중복을 피하고 애그리거트 루트를 통해서만 도메인 로직을 구현하려면 도메인 모델에 대해 다음 두 가지를 습관적으로 적용해야 한다.
1. 단순히 필드를 변경하는 set 메서드를 공개(public) 범위로 만들지 않는다.
2. 밸류 타입은 불변으로 구현한다.

1. 단순히 필드를 변경하는 set 메서드를 공개(public) 범위로 만들지 않는다.

먼저 set 메서드부터 살펴보자. 습관적으로 작성하는 공개 set 메서드를 피하지 않으면 도메인의 의미나 의도를 표현하지 못하고 도메인 로직을 도메인 객체가 아닌 응용 영역이나 표현 영역으로 분산시킨다. 도메인 로직이 한 곳에 응집되지 않으므로 코드를 유지 보수할 때에도 분석하고 수정하는 데 더 많은 시간이 필요하다.

도메인 모델의 엔티티나 밸류에 공개 set 메서드만 넣지 않아도 일관성이 깨질 가능성이 줄어든다. 공개 set 메서드를 사용하지 않으면 의미가 드러나는 메서드를 사용해서 구현할 가능성이 높아진다.

2. 밸류 타입은 불변으로 구현한다.

밸류 객체의 값을 변경할 수 없으면 애그리거트 루트에서 밸류 객체를 구해도 애그리거트 외부에서 밸류 객체의 상태를 변경할 수 없다.

ShippingInfo si = order.getShippingInfo();
si.setAddress(newAddress); // ShippingInfo가 불변이면 이 코드는 컴파일 에러가 뜬다.

애그리거트 외부에서 내부 상태를 함부로 바꾸지 못하므로 애그리거트의 일관성이 깨질 가능성이 줄어든다. 밸류 객체가 불변이면 밸류 객체의 값을 변경하는 방법은 새로운 밸류 객체를 할당하는 것뿐이다. 즉, 애그리거트가 제공하는 메서드에 새로운 밸류 객체를 전달해서 값을 변경하는 방법밖에 없다.

밸류 타입의 내부 상태를 변경하려면 애그리거트 루트를 통해서만 가능하다. 그러므로 애그리거트 루트가 도메인 규칙을 올바르게만 구현하면 애그리거트 전체의 일관성이 올바르게 유지할 수 있다.

2.2 애그리거트 루트의 기능 구현

애그리거트 루트는 애그리거트 내부의 다른 객체를 조합해서 기능을 완성한다. 예를 들어 Order는 총 주문 금액을 구하기 위해 OrderLine 목록을 사용한다.

public class Order {
	private Money totalAmounts;
    private List<OrderLine> orderLines;
    
    private void calculateTotalAmounts() {
    	int sum = orderLines.stream()
        			.mapToInt(ol -> ol.getPrice()*ol.getQuantity())
                    .sum();
        this.totalAmounts = new Money(sum);            
    }
}

애그리거트 루트가 구성요소의 상태만 참조하는 것은 아니다. 기능 실행을 위임하기도 한다. 예를 들어 구현 기술의 제약이나 내부 모델링 규칙 때문에 OrderLine 목록을 별도 클래스로 분리했다고 해보자. 

public class OrderLines {
	private List<OrderLines> lines;
    
    public Money getTotalAmounts() {...구현;}
    public void changeOrderLines(List<OrderLine> newLines) {
    	this.lines = newLines;
    }
}

이 경우 Order의 changeOrderLines() 메서드는 내부의 OrderLines 필드에 상태 변경을 위임하는 방식으로 기능을 구현한다.

public class Order {
	private OrderLines orderLines;
    
    public void changeOrderLines(List<OrderLine> newLines) {
    	orderLines.changeOrderLines(newLines);
        this.totalAmounts = orderLines.getTotalAmounts();
    }
}

만약 Order가 getOrderLines()와 같이 OrderLines를 구할 수 있는 메서드를 제공하면 애그리거트 외부에서 OrderLines의 기능을 실행할 수 있게 된다.

OrderLines lines = order.getOrderLines();

// 외부에서 애그리거트 내부 상태 변경
// order의 totalAmounts가 값이 OrderLines가 일치하지 않게 됨
lines.changeOrderLines(newOrderLines);

위 코드는 주문의 OrderLine 목록이 바뀌는데 총합은 계산하지 않는 버그를 만든다. 이런 버그가 생기지 않도록 하기위해 애초에 애그리거트 외부에서 OrderLine 목록을 변경할 수 없도록 OrderLines를 불변으로 구현하면 된다.

2.3 트랜잭션 범위

트랜잭션이란?

트랜잭션 범위는 작을수록 좋다. 한 트랜잭션이 한 개 테이블을 수정하는 것과 세 개 테이블을 수정하는 것을 비교하면 성능에서 차이가 발생한다. 한 개 테이블을 수정하면 트랜잭션 충돌을 막기 위해 잠그는 대상이 한 개 테이블의 한 행으로 한정되지만 세 개의 테이블을 수정하면 잠금 대상이 더 많아진다. 잠금 대상이 많아진다는 것은 그만큼 동시에 처리할 수 있는 트랜잭션 개수가 줄어든다는 것을 의미하고 이것은 전체적인 성능(처리량)을 떨어뜨린다.

동일하게 한 트랜잭션에서는 한 개의 애그리거트만 수정해야 한다. 한 트랜잭션에서 두 개 이상의 애그리거트를 수정하면 트랜잭션 충돌이 발생할 가능성이 더 높아지기 때문에 한 번에 수정하는 애그리거트 개수가 많아질수록 전체 처리량이 떨어지게 된다.

한 트랜잭션 안에서 한 애그리거트만 수정한다는 것은 이 하나의 트랜잭션에서는 다른 애그리거트를 변경하지 않는다는 것을 의미한다. 한 애그리거트에서 다른 애그리거트를 수정하면 결과적으로 두 개의 애그리거트를 한 트랜잭션에서 수정하게 되므로 애그리거트 내부에서 다른 애그리거트의 상태를 변경하는 기능을 실행하면 안 된다.

예를 들어 배송지 정보를 변경하면서 동시에 배송지 정보를 회원의 주소로 설정하는 기능이 있다고 해보자. 이때 주문 애그리거트는 다음과 같이 회원 애그리거트의 정보를 변경하면 안 된다.(should not do!)

public class Order {
	private Orderer orderer;
    
    public void shipTo(ShippingInfo newShippingInfo,
    	   boolean useNewShippingAddrAsMemberAddr) {
     verifyNotYetShipped();
     setShippingInfo(newShippingInfo);
     if (useNewShippingAddrAsMemberAddr) {
     		// 다른 애그리거트의 상태를 변경하면 안 됨!
            orderer.getMember().changeAddress(newShippingInfo.getAddress());
     	}
    } 
...

이것은 애그리거트가 자신의 책임 범위를 넘어 다른 애그리거트의 상태까지 관리하는 꼴이 된다. 애그리거트는 서로 독립적이어야 하는데 한 애그리거트가 다른 애그리거트의 기능에 의존하기 시작하면 애그리거트 간 결합도가 높아진다. 결합도가 높아지면 높아질수록 향우 수정 비용이 증가하므로 애그리거트에서 다른 애그리거트의 상태를 변경하지 말아야 한다.

만약 부득이하게 한 트랜잭션으로 두 개 이상의 애그리거트를 수정해야 한다면 애그리거트에서 다른 애그리거트를 직접 수정하지 말고 응용 서비스에서 두 애그리거트를 수정하도록 구현한다.

3. 리포지터리와 애그리거트

애그리거트는 개념상 완전한 한 개의 도메인 모델을 표현하므로 객체의 영속성을 처리하는 리포지터리는 애그리거트 단위로 존재한다. Order와 OrderLine을 물리적으로 각각 별도의 DB 테이블에 저장한다고 해서 Order와 OrderLine을 위한 리포지터리를 각각 만들지 않는다. Order가 루트이고 OrderLine은 애그리거트에 속하는 구성요소이므로 Order를 위한 리포지터리만 존재한다.

새로운 애그리거트를 만들면 저장소에 애그리거트를 영속화하고 애그리거트를 사용하려면 저장소에서 애그리거트를 읽어야 하므로, 리포지터리는 보통 다음 두 메서드를 기본으로 제공한다.

  • save : 애그리거트 저장
  • findById : ID로 애그리거트를 구함

이 두 메서드 외에 필요에 따라 다양한 조건으로 애그리거트를 검색하는 메서드나 애그리거트를 삭제하는 메서드를 추가할 수 있다.

애그리거트는 개념적으로 하나이므로 리포지터리는 애그리거트 전체를 저장소에 영속화해야 한다. 예를 들어, Order 애그리거트와 관련된 테이블이 세 개라면 Order 애그리거트를 저장할 때 애그리거트 루트와 매핑되는 테이블뿐만 아니라 애그리거트에 속한 모든 구성요소에 매핑된 테이블에 데이터를 저장해야 한다.

orderRepository.save(order);

동일하게 애그리거트를 구하는 리포지터리 메서드는 완전한 애그리거트를 제공해야 한다. 즉 다음 코드를 실행하면 order 애그리거트는 OrderLine, Orderer 등 모든 구성요소를 포함하고 있어야 한다.

//리포지터리는 완전한 order를 제공해야 한다.
Order order = orderRepository.findById(orderId);

// order가 온전한 애그리거트가 아니면
// 기능 실행 도중 NullPointerException과 같은 문제가 발생한다.
order.cancel();

리포지터리가 완전한 애그리거트를 제공하지 않으면 필드나 값이 올바르지 않아 애그리거트의 기능을 실행하는 도중에 NullPointerException과 같은 문제가 발생할 수 있다.

저장소로 마리아DB나 오라클과 같은 RDBMS뿐만 아니라 몽고DB와 같은 NoSQL도 함께 사용하는 곳이 증가하고 있다. 애그리거트를 영속화할 저장소로 무엇을 사용하든지 간에 애그리거트의 상태가 변경되면 모든 변경을 원자적으로 저장소에 반영해야 한다. 애그리거트에서 두 개의 객체를 변경했는데 저장소에는 한 객체에 대한 변경만 반영되면 데이터 일관성이 깨지므로 문제가 된다.

RDBMS를 이용해서 리포지터리를 구현하면 트랜잭션을 이용해서 애그리거트의 변경이 저장소에 반영되는 것을 보장할 수 있다. 몽고DB를 사용하면 한 개 애그리거트를 한 개 문서에 저장함으로써 한 애그리거트의 변경을 손실 없이 저장소에 반영할 수 있다.

4. ID를 이용한 애그리거트 참조

한 객체가 다른 객체를 참조하는 것처럼 애그리거트도 다른 애그리거트를 참조한다. 애그리거트 관리 주체는 애그리거트 루트이므로 애그리거트에서 다른 애그리거트를 참조한다는 것은 다른 애그리거트의 루트를 참조한다는 것과 같다.

애그리거트 간의 참조는 필드를 통해 쉽게 구현할 수 있다. 예를 들어 주문 애그리거트에 속해 있는 Orderer는 주문한 회원을 참조하기 위해 회원 애그리거트 루트인 Member를 필드로 참조할 수 있다.


필드를 이용해서 다른 애그리거트를 직접 참조하는 것은 개발자에게 구현의 편리함을 제공한다. 예를 들어 주문 정보 조회 화면에서 회원ID를 이용해 링크를 제공해야 할 경우 다음과 같이 Order로부터 시작해서 회원ID를 구할 수 있다.

order.getOrderer().getMember().getId();

JPA는 @ManyToOne, @OneToOne과 같은 애노테이션을 이용해서 연관된 객체를 로딩하는 기능을 제공하므로 필드를 이용해 다른 애그리거트를 쉽게 참조할 수 있다.

ORM 기술 덕에 애그리거트 루트에 대한 참조를 쉽게 구현할 수 있고 필드(또는 get 메서드)를 이용한 애그리거트 참조를 사용하면 다른 애그리거트의 데이터를 쉽게 조회할 수 있다. 하지만 필드를 이용한 애그리거트 참조는 다음 문제를 야기할 수 있다.
1. 편한 탐색 오용
2. 성능에 대한 고민
3. 확장 어려움

1. 편한 탐색 오용

애그리거트를 직접 참조할 때 발생할 수 있는 가장 큰 문제는 편리함을 오용할 수 있다는 것이다. 한 애그리거트 내부에서 다른 애그리거트 객체에 접근할 수 있으면 다른 애그리거트의 상태를 쉽게 변경할 수 있게 된다. 트랜잭션 범위에서 언급한 것처럼 한 애그리거트가 관리하는 범위는 자기 자신으로 한정해야 한다. 그런데 애그리거트 내부에서 다른 애그리거트 객체에 접근할 수 있으면 구현의 편리함 때문에 다른 애그리거트를 수정하고자하는 유혹에 빠지기 쉽다.

한 애그리거트에서 다른 애그리거트의 상태를 변경하는 것은 애그리거트 간의 의존 결합도를 높여서 결과적으로 애그리거트의 변경을 어렵게 만든다.

2. 성능에 대한 고민

JPA를 사용하면 참조한 객체를 지연(lazy) 로딩과 즉시(eager) 로딩의 두 가지 방식으로 로딩할 수 있다. 두 로딩 방식 중 무엇을 사용할지는 애그리거트의 어떤 기능을 사용하느냐에 따라 달라진다. 단순히 연관된 객체의 데이터를 함께 화면에 보여줘야 하면 즉시 로딩이 조회 성능에 유리하지만 애그리거트의 상태를 변경하는 기능을 실행하는 경우에는 불필요한 객체를 함께 로딩할 필요가 없으므로 지연 로딩이 유리할 수 있다.

3. 확장의 어려움

초기에는 단일 서버에 단일 DBMS로 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 문제는 사용자가 몰리기 시작하면서 발생한다. 사용자가 늘고 트래픽이 증가하면 자연스럽게 부하를 분산하기 위해 하위 도메인별로 시스템을 분리하기 시작한다. 이과정에서 하위 도메인마다 서로 다른 DBMS를 사용할 때도 있다. 심지어 하위 도메인마다 다른 종류의 데이터 저장소를 사용하기도 한다. 한 하위 도메인은 마리아DB를 사용하고 다른 하위 도메인은 몽고DB를 사용하는 식으로 말이다. 이것은 더 이상 다른 애그리거트 루트를 참조하기 위해 JPA와 같은 단일 기술을 사용할 수 없음을 의미한다.

이런 세 가지 문제를 완화할 때 사용할 수 있는 것이 ID를 이용해서 다른 애그리거트를 참조하는 것이다. DB테이블에서 외래키로 참조하는 것과 비슷하게 ID를 이용한 참조는 다른 애그리거트를 참조할 때 ID를 사용한다.

ID를 활용한 다른 애그리거트 참조의 장점

1.모델의 복잡도를 낮춰준다.

ID 참조를 사용하면 모든 객체가 참조로 연결되지 않고 한 애그리거트에 속한 객체들만 참조로 연결된다. 이는 애그리거트의 경께를 명확히 하고 애그리거트 간 물리적 연결을 제거하기 때문에 모델의 복잡도를 낮춰준다. 또한 애그리거트 간의 의존을 제거하므로 응집도를 높여주는 효과도 있다.

2. 구현의 복잡도를 낮춰준다.

다른 애그리거트를 직접 참조하지 않으므로 애그리거트 간 참조를 지연 로딩할지 즉시 로딩할지 고민하지 않아도 된다. 참조하는 애그리거트가 필요하면 응용 서비스에서 ID를 이용해서 로딩하면 된다. 응용 서비스에서 필요한 애그리거트를 로딩하므로 애그리거트 수준에서 지연 로딩을 하는 것과 동일한 결과를 만든다.

ID를 이용한 참조 방식을 사용하면 복잡도를 낮추는 것과 더불어 한 애그리거트에서 다른 애그리거트를 수정하는 문제를 근원적으로 방지할 수 있다. 외부 애그리거트를 직접 참조하지 않기 때문에 애초에 한 애그리거트에서 다른 애그리거트의 상태를 변경할 수 없는 것이다.

5. ID를 이용한 참조와 조회 성능

다른 애그리거트를 ID로 참조하면 참조하는 여러 애그리거트를 읽을 때 조회 속도가 문제가 될 수 있다. 예를 들어 주문 목록을 보여주려면 상품 애그리거트와 회원 애그리거트를 함께 읽어야 하는데, 이를 처리할 때 다음과 같이 각 주문마다 상품과 회원 애그리거트를 읽어온다고 해보자. 한 DBMS에 데이터가 있다면 조인을 이용해서 한 번에 모든 데이터를 가져올 수 있음에도 불구하고 주문마다 상품 정보를 읽어오는 쿼리를 실행하게 된다.

Member member = memberRepository.findById(ordererId);
List<Order> orders = orderRepository.findByOrderer(ordererId);
List<OrderView> dtos = orders.stream()
	.map(order -> {
    	ProductId prodId = order.getOrderLines().get(0).getProductId();
        //각 주문마다 첫 번째 주문 상품 정보 로딩 위한 쿼리 실행
        Product product = productRepository.findById(prodId);
        return new OrderView(order, member, product);
    }).collect(toList());

N + 1 조회문제

위 코드는 주문 개수가 10개면 주문을 읽어오기 위한 1번의 쿼리와 주문별로 각 상품을 읽어오기 위한 10번의 쿼리를 실행한다. '조회 대상이 N개일 때 N개를 읽어오는 한 번의 쿼리와 연관된 데이터를 읽어오는 쿼리를 N번 실행한다'해서 이를 N + 1 조회문제라고 한다.

ID를 이용한 애그리거트 참조는 지연 로딩과 같은 효과를 만드는 데 지연 로딩과 관련된 대표적인 문제가 N + 1 조회 문제이다. 이것은 더 많은 쿼리를 실행하기 때문에 전체 조회 속도가 느려지는 원인이 된다. 이 문제가 발생하지 않도록 하려면 조인을 사용해야 한다.

ID 참조 방식을 사용하면서 위 문제가 발생하지 않도록 하려면 조회 전용 쿼리를 사용하면 된다. 예를 들어 데이터 조회를 위한 별도 DAO를 만들고 DAO의 조회 메서드에서 조인을 이용해 한 번의 쿼리로 필요한 데이터를 로딩하면 된다.

@Repository
public class JpaOrderViewDao implements OrderViewDao {
	@PersistenceContext
    private EntityManager em;
    
    @Override
    public List<OrderView> selectByOrderer(String ordererId) {
    	String selectQuery =
        	"select new com.myshop.order.application.dto.OrderView(o, m, p)"+
            "from Order o join o.orderLines ol, Member m, Product p" +
            "where o.orderer.memberId.id = :orderId" +
            "and o.orderer.memberId = m.id "+
            "and index(ol) = 0 "+
            "and ol.productId = p.id"+
            "order by o.number.number desc";
        TypedQuery<OrderView> query =
        		em.createQuery(selectQuery, OrderView.class);
        query.setParameter("ordererId", ordererId);        
    	return query.getResultList();
    }

}

애그리거트마다 서로 다른 저장소를 사용하면 한 번의 쿼리로 관련 애그리거트를 조회할 수 없다. 이때는 조회 성능을 높이기 위해 캐시를 적용하거나 조회 전용 저장소를 따로 구성한다. 이 방법은 코드가 복잡해지는 단점이 있지만 시스템 처리량을 높일 수 있다는 장점이 있다.

6. 애그리거트 간 집합 연관

애그리거트 간 1-N과 M-N 연관에 대해 살펴보자. 이 두 연관은 컬렉션을 이용한 연관이다. 카테고리와 상품 간의 연관이 대표적이다. 카테고리 입장에서 한 카테고리에 한 개 이상의 상품이 속할 수 있으니 카테고리와 상품은 1-N 관계이다. 상품입장에서 한 상품이 한 카테고리에만 속할 수 있다면 상품과 카테고리 관계는 N-1관계이다.

그런데 개념적으로 존재하는 애그리거트 간의 1-N 연관을 실제 구현에 반영하는 것이 요구사항을 충족하는 것과 상관없을 때가 있다. 특정 카테고리에 속한 상품 목록을 보여주는 요구사항을 생각해보자. 보통 목록 관련 요구사항은 한 번에 전체 상품을 보여주기보다는 페이징을 이용해 제품을 나눠서 보여준다. 이 기능을 카테고리 입장에서 1-N 연관을 이용해 구현하면 다음과 같이 작성해야 한다.

public class Category {
	private Set<Product> products;
    
    public List<Product> getProducts(int page, int size) {
    	List<Product> sortedProducts = sortById(products);
        return sortedProducts.subList((page - 1) * size, page * size);
    }
	...
}

이 코드를 실제 DBMS와 연동해서 구현하면 Category에 속한 모든 Product를 조회하게 된다. Product 개수가 수만 개 정도로 많다면 이 코드를 실행할 때마다 실행 속도가 급격히 느려져 성능에 심각한 문제를 일으킬 것이다. 개념적으로는 애그리거트 간에 1-N 연관이 있더라도 이런 성능 문제 때문에 애그리거트 간의 1-N 연관을 실제 구현에 반영하지 않는다.

카테고리에 속한 상품을 구할 필요가 있다면 상품 입장에서 자신이 속한 카테고리를 N-1로 연관 지어 구하면 된다. 이를 구현 모델에 반영하면 Product에 다음과 같이 Category로의 연관을 추가하고 그 연관을 이용햇 특정 Category에 속한 Product 목록을 구하면 된다.

public class ProductListService {
	
    public Page<Product> getProductOfCategory(Long categoryId, int page, int size) {
    	Category category = categoryRepository.findById(categoryId);
        checkCategory(category);
        List<Product> products =
        	productRepository.findByCategoryId(category.getId(), page, size);
        int totalCount = productRepository.countsByCategoryId(category.getId());
        return new Page(page, size, totalCount, products);
    }
    ...
}

M-N 연관은 개념적으로 양쪽 애그리거트에 컬렉션으로 연관을 만든다. 상품이 여러 카테고리에 속할 수 있다고 가정하면 카테고리와 상품은 M-N 연관을 맺는다. 앞서 1-N 연관처럼 M-N 연관도 실제 요구사항을 고려하여 M-N 연관을 구현에 포함시킬지를 결정해야 한다.

보통 특정 카테고리에 속한 상품 목록을 보여줄 때 목록 화면에서 각 상품이 속한 모든 카테고리를 상품 정보에 표시하지 않는다. 제품이 속한 모든 카테고리가 필요한 화면은 상품 상세 화면이다. 이런 요구사항을 고려하면 카테고리에서 상품으로의 집합 연관은 필요하지 않을 수도 있다.

다음처럼 상품에서 카테고리로의 집합 연관만 존재하면 된다. 즉 개념적으로 상품과 카테고리의 양방향 M-N 연관이 존재하지만 실제 구현에서는 상품에서 카테고리로의 단방향 M-N 연관만 적용하면 되는 것이다.

public class Product {
	
    
    private Set<CategoryId> categoryIds;
	...
}

RDBMS를 이용해서 M-N 연관을 구현하려면 조인테이블을 사용한다. 상품과 카테고리의 M-N 연관은 연관을 위한 조인 테이블을 이용해서 구현한다.

JPA를 이용하면 매핑설정을 통해 ID 참조를 이용한 M-N 단방향 연관을 구현할 수 있다.

@Entity
@Table(name = "product")
public class product {
	@EmbeddedId
    private ProductId id;
    
    @ElementCollection
    @CollectionTable(name = "product_category",
    	jounColumns = @joinColumn(name = "product_id"))
    private Set<CategoryId> categoryIds;
    ...
}

이 매핑은 카테고리 ID 목록을 보관하기 위해 밸류 타입에 대한 컬렉션 매핑을 이용했다. 이 매핑을 사용하면 다음과 같이 JPQL의 member of연산자를 이용해서 특정 Category에 속한 Product 목록을 구하는 기능을 구현할 수 있다.

@Repository
public class JpaProductRepository implements ProductRepository {
	@PersistenceContext
    private EntityManager em;
    
    @Override
    public List<Product> findByCategoryId(CategoryId catId, int page, int size) {
    	TypedQuery<Product> query = em.createQuery(
        	"select p from Product p "+
            "where :catId member of p.categoryIds order by p.id.id desc",
            Product.class);
    query.setParameter("catId", catId);        
    query.setFirstResult((page - 1)+size);
    query.setMaxResults(size);
    return query.getResultList();
   
    }
...
}

7. 애그리거트를 팩토리로 사용하기

고객이 특정 상점을 여러 차례 신고해서 해당 상점이 더 이상 물건을 등록하지 못하도록 차단한 상태라고 해보자. 상품 등록 기능을 구현한 응용 서비스는 다음과 같이 상점 계정이 차단 상태가 아닌 경우에만 상품을 생성하도록 구현할 수 있을 것이다.

public class RegisterProductService {
	
    public ProductId registerNewProduct(NewProductRequest req) {
    	Store store = storeRepository.findById(req.getStoreId());
        checkNull(store);
        if (store.isBlocked()) {
        	throw new StoreBlockedException();
        }
        productId id = productRepository.nextId();
        Product product = new Product(id, store.getId(), ...)'
        productRepository.save(product);
        return id;
    }
    ...

}

이 코드는 Product를 생성 가능한지 판단하는 코드와 Product를 생성하는 코드가 분리되어 있다. 코드 자체로 나빠보이지는 않지만 중요한 도메인 로직 처리가 응용 서비스에 노출되어 있다. Store가 Product를 생성할 수 있는지를 판단하고 Product를 생성하는 것은 논리적으로 하나의 도메인 기능인데 이 도메인 기능을 응용 서비스에서 구현하고 있는 것이다.

이 도메인 기능을 넣기 위한 별도의 팩토리 클래스를 만들 수도 있지만 이 기능을 Store 애그리거트에 구현할 수도 있다. Product를 생성하는 기능을 Store 애그리거트에 옮겨보자.

public class Store {
	
    public Product createProduct(ProductId newProdcutId, ...) {
    	if (isBlocked()) throw new StoreBlockedException();
        return new Product(newProductId, getId() ... 생략);
    }
}

Store 애그리거트의 createProduct()는 Product 애그리거트를 생성하는 팩토리 역할을 한다. 팩토리 역할을 하면서도 중요한 도메인 로직을 구현하고 있다. 팩토리 기능을 구현했으므로 이제 응용 서비스는 팩토리기능을 이용해서 Product를 생성하면 된다.

public class RegisterProductService {
	
    public ProductId registerNewProduct(NewProductRequest req) {
    	Store store = storeRepository.findById(req.getStoreId());
        checkNull(store);
        productId id = productRepository.nextId();
        Product product = store.createProduct(id, ...생략);
        productRepository.save(product);
        return id;
    }
    ...
}

앞의 코드와 차이점은 응용 서비스에서 더 이상 Store의 상태를 확인하지 않는다는 점이다. Store가 Product를 생성할 수 있는지를 확인하는 도메인 로직은 Store에서 구현하고 있다. 이제 Product 생성 가능 여부를 확인한느 도메인 로직을 변경해도 도메인 영역의 Store만 변경되고 응용 서비스는 영향받지 않는다. 도메인의 응집도도 높아졌다. 이것이 바로 애그리거트를 팩토리로 사용할 때 얻을 수 있는 장점이다.

애그리거트 갖고 있는 데이터를 이용해서 다른 애그리거트를 생성해야 한다면 애그리거트에 팩토리 메서드를 구현하는 것을 고려해보자. Product의 경우 제품을 생성한 Store의 식별자를 필요로 한다. 즉 Store의 데이터를 이용해서 Product를 생성한다. 게다가 Product를 생성할 수 있는 조건을 판단할 때 Store의 상태를 이용한다. 따라서 Store에 Product를 생성하는 팩토리 메서드를 추가하면 Product를 생성할 때 필요한 데이터의 일부를 직접 제공하면서 동시에 중요한 도메인 로직을 함께 구현할 수 있게 된다.

Store 애그리거트가 Product 애그리거트를 생성할 때 많은 정보를 알아야 한다면 Store 애그리거트에서 Product 애그리거트를 직접 생성하지 않고 다른 팩토리에 위임하는 방법도 있다.

public class Store {

	public Product createProduct(ProductId newProductId, ProductInfo pi){
    	if (isBlocked()) throw new StoreBlockedException();
        return ProductFactory.create(newProductId, getId(), pi);
    }
}

다른 팩토리에 위임하더라도 차단 상태의 상점은 상품을 만들 수 없다는 도메인 로직은 한 곳에 계속 위치한다.

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김명후
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