출처

신서영개발자님의 스프링부트 책

새롭게 알게된 내용 정리

데이터베이스

• 데이터베이스 관리자 : DBMS(Database Management System)
  • 데이터베이스는 많은 사람이 공유할 수 있어야 하므로 동시 접근을 할 수 있어야함
  • 따라서 관리가 필요
  • DBMS 관리 특징에 따라 분류 : 관계형, 객체-관계형, 도큐먼트형, 비관계형
  • 관계형 DBMS : RDBMS(Relation Database Management System)
    • 관계형이라고 하는 이유 : DBMS가 관계형 모델을 기반을 하기 때문
    • 테이블 형태의 Key, Value 형태
  • H2, MySQL
    • H2 : 자바로 작성된 RDBMS
      • 스프링 부트가 지원하는 인메모리 관계형 데이터베이스
      • 데이터를 다른 공간에 보관하는 것이 아닌 애플리케이션 내부에 데이터를 저장
      • 따라서 애플리케이션 재실행? 전부 리셋
      • 그래서 개발 테스트용으로 많이 사용
  • 데이터베이스 용어
    • 테이블 : 데이터베이스에서 데이터를 구성하는 가장 기본적인 단위
    • 행 : row, record
      • 고유한 식별자 필요 Primary Key
      • <-------------------->
    • 열 : column
      • 각 요소에 대한 속성을 가짐
      • 따라서 무결성을 보장
      • Height Column에 숫자가 들어오지 한글이 들어오면 무결성 터짐
    • 기본키 : 행을 구분하는 식별자
      • 수정이 되면 안됨 + 유효한 값
      • 따라서 NOT NULL
    • 쿼리 : SQL DB 전용 언어 사용

ORM

• ORM : Object Relation Mapping
  • 자바의 객체와 데이터베이스를 연결하는 프로그램
  • 객체와 데이터베이스를 연결해 자바 언어로만 데이터베이스를 다룰 수 있게 하는 도구
  • DB내용을 ORM하면 JAVA에서 사용하는 것(쉽게)
  • ORM 장단점
    • 장점
      • SQL을 직접 작성하지 않고 사용하는 언어로 DB 접근
      • 객체지향적으로 코드를 작성할 수 있기 때문에 비즈니스 로직에만 집중
      • DB 시스템이 추상화 -> MySQL에서 PostgreSQL전환시 추가 작업 거의 없음 DB 시스템에 대한 종속성 감소
      • Mapping하는 정보 명확하게 있어서 ERD에 대한 의존도 낮고 유지보수 유리
    • 단점
      • 프로그램 복잡성 증가 -> 난이도 증가
      • 복잡하고 무거운 쿼리 -> ORM으로 해결 불가능

JPA와 하이버네이트

• JPA : Java Persistance API

  • 자바에서 관계형 DB를 사용하는 방식을 정의한 인터페이스
  • 인터페이스이기 때문에, ORM 프레임워크 필요 : 하이버네이트
    • 하이버네이트 : JPA 인터페이스를 구현한 구현체이자 자바용 ORM 프레임워크
      • 내부적으로 JDBC API 사용
      • 목표 : 자바 객체를 통해 DB 종류에 상관없이 DB를 자유자재로 사용할 수 있게 함
  • JPA, 하이버네이트 역할
    • JPA : 자바 객체와 DB를 연결해 데이터를 관리
    • 하이버네이트 : JPA의 인터페이스 구현

• Entity Manager

  • Entity : DB의 테이블과 매핑되는 객체
    • DB의 테이블과 직접 연결됨
  • Entity Manager : 엔티티를 관리해, DB와 애플리케이션 사이에서 객체를 생성, 수정, 삭제하는 등의 역할
    • 스프링 부트 내부에서 Entity Manager Factory 1개만 생성해서 관리
    • @PersistanceContext 또는 @Autowired로 엔티티 매니저 사용
    • 스프링 부트는 기본적으로 Bean을 1개만 생성해서 공유 -> 동시성 문제 가능
      • 따라서 Entity Manager가 아닌 Proxy Entity Manager를 사용
      • 필요할 때 DB 트랜젝션과 관련된 실제 Entity Manager 호출
      • 즉, Spring Data JPA에서 Entity Manager를 알아서 관리해준다

@PersistanceContext
EntityManager em; // Proxy Entity Manager, 필요할 때 진짜 Entity Manager 생성

• 영속성 컨텍스트 : Persistance Context
  • Entity Manager는 Entity를 Persistance Context에 저장
  • JPA에서 매우매우매우매우 중요한 Persistance Context
  • 특징 : 공통점은 DB접근 최소화해서 성능 향상
    • 1차 캐싱
      • Persistance Context는 내부에 1차 캐시를 가짐
        • 캐시 키 : @Id 붙어있는 것 식별자
      • 값이 있다 : 1차 캐시에서 반환
      • 값이 없다 : DB에서 조회해 1차 캐시에 저장 후 반환
      • 캐싱의 유무에 따라 DB에서 가져오는 속도 다름
    • 쓰기 지연 : transactiona write behind
      • 트랜잭션을 커밋하기 전까지 DB에 보내지 않고, 트랜젝션이 커밋되는 시점에 한번에 쿼리를 실행
      • 적당한 묶음으로 쿼리를 요청 -> DB 시스템 부담 줄임
    • 변경 감지
      • 트랜젝션을 커밋하면 1차 캐시에 저장되어 있는 엔티티의 값과 현재 엔티티값 비교
      • 다른경우, DB에 자동으로 반영
      • 쓰기 지연과 마찬가지로 적당한 묶음으로 쿼리를 요청 -> DB 시스템 부담 줄임
    • 지연 로딩 : LAZY <-> EAGER
      • 쿼리로 요청한 데이터를 애플리케이션에 바로 로딩하는 것이 아니라 필요할 때 지연로딩 하는 것
  • 엔티티의 상태
    • 분리상태 : detached
      • 영속성 컨텍스트가 관리하고 있지 않음
    • 관리상태 : managed
      • 영속성 컨텍스트가 관리
    • 비영속상태 : trasient
      • 영속성 컨텍스트와 전혀 관계 X
    • 삭제상태 : removed
      • 영속성 컨텍스트와 DB에서 완전 삭제

public class EntityManagerTest {
    
    @Autowired
    EntityManager em;
    
    public void example() {
        Member member = new Member(1L, "홍길동"); // 비영속
        em.persist(member); // 관리
        em.detach(member); // 분리
        em.remove(member); // 삭제
    }
}

스프링 데이터와 스프링 데이터 JPA

• 스프링 데이터

  • 비즈니스 로직에 집중하기 위해, DB사용 기능을 클래스 레벨에서 추상화
  • 스프링 데이터에서 제공하는 인테페이스를 통해 스프링 데이터를 사용할 수 있음
  • 해당 인터페이스 CRUD 모두 포함 -> 알아서 쿼리 생성
  • 페이징 처리 기능, 네임드 쿼리 기능 포함

• 스프링 데이터 JPA

  • 스프링 데이터의 공통적인 기능에서 JPA의 유용한 기술이 추가된 것
  • 스프링 데이터의 인터페이스 PagingAndSortingRepository를 상속받아 JpaRepository 인터페이스 만듬
  • JpaRepository 인터페이스를 Repository가 상속받으면 끝

코드

@Getter
@Entity // Member 객체를 JPA가 관리하는 엔티티로 지정 -> DB와 매핑
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED) // 안전하게
@AllArgsConstructor
public class Member {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) // 자동증가 전략
    @Column(name = "id", updatable = false)
    private Long id;

    @Column(name = "name", nullable = false)
    private String name;
}