자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 챕터 8 정리

정종일·2023년 6월 1일
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Chapter 8. 프록시와 연관관계 관리

  • 프록시와 즉시로딩, 지연로딩 ✅ 프록시를 사용하면 연관된 객체를 처음부터 데이터베이스에서 조회하는 것이 아니라, 실제 사용하는 시점에 데이터베이스에서 조회할 수 있다. 하지만 자주 사용하는 객체들은 조인을 사용해서 함께 조회하는 것이 효과적
  • 영속성 전이와 고아객체 ✅ JPA는 연관된 객체를 함께 저장하거나 함께 삭제할 수 있는 영속성 전이와 고아 객체 제거라는 기능 제공

1. 프록시

지연로딩 기능을 사용하려면 실제 엔티티 객체 대신에 데이터베이스 조회를 지연할 수 있는 가짜 객체가 필요한데 이것을 프록시 객체라 한다

🙄 지연로딩을 지원하기 위해 프록시, 바이트코드 두 가지 방법을 제공하는데 바이트코드는 하이버네이트 공식사이트를 참고 !

프록시 기초

데이터베이스 조회를 미루고싶다면 EntityManager.getReference() 메소드를 사용하면 된다. 이 메서드를 호출할 때 JPA는 데이터베이스를 조회하지 않고 실제 엔티티객체도 생성하지 않는다. 대신에 데이터베이스 접근을 위임한 프록시 객체를 반환한다.

프록시 객체의 초기화

✅ 프록시객체는 실제 사용될 때 데이터베이스를 조회해서 실제 엔티티 객체를 생한다. 이것이 프록시 객체의 초기화라 한다 
Member member = em.getReference(Member.class, "id");
member.getName();

class MemberProxy extends Member {
		Member target = null;

		public String getName() {
				if(target == null) {
						this.target = ...;
				}
		return target.getName():
		}
}
  1. 프록시 객체에 member.getName()을 호출하여 실제 데이터 조회
  2. 실제 엔티티가 생성되어있지 않으면 영속성 컨텍스트에 실제 엔티티 생성 요청 (초기화)
  3. 영속성 컨텍스트는 데이터베이스를 조회하여 실제 엔티티 객체를 생성
  4. 프록시 객체는 생성된 실제 엔티티 객체의 참조를 Member target 멤버변수에 보관
  5. 프록시 객체는 실제 엔티티 객체의 getName() 을 호출해서 결과를 반환

프록시 특징

  • 실제 클래스와 겉 모양이 동일
  • 프록시 객체는 실제 객체에 대한 참조를 보관, 프록시 객체의 메서드를 호출하면 실제 객체의 메서드를 호출
  • 프록시 객체는 처음 사용할때 한 번만 초기화
  • 프록시 객체를 초기화한다고 프록시 객체가 실제 엔티티로 바뀌지않지만 프록시 엔티티를 통해서 실제 엔티티에 접근 가능
  • 원본 엔티티를 상속받은 객체이므로 타입 체크시 주의
  • 영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있으면 데이터베이스를 조회할 필요가 없으므로 em.getReference() 를 호출해도 프록시가 아닌 실제 엔티티를 반환
  • 초기화는 영속성 컨텍스트의 도움을 받아야 가능
  • 영속성 컨텍스트의 도움을 받을 수 없는 준영속 상태의 프록시를 초기화하면 LazyInitializationException 발생

준영속 상태와 초기화

Member member = em.getReference(Member.class, "id");

transaction.commit();
em.close();

member.getName(); 
// 준영속 상태에서 초기화 시도, LazyInitialization Exception 발생
🔊 JPA 표준 명세는 지연로딩에 대한 내용을 JPA 구현체에 맡겼다. 준영속 상태의 엔티티를 초기화할 때 어떤 일이 발생할지 표준 명세에는 정의되어있지 않다.

프록시와 식별자

엔티티를 프록시로 조회할 때 식별자(pk) 값을 파라미터로 전달하는데 프록시 객체는 이 식별자 값을 보관하고있다. 그래서 @Access(AccessType.PROPERTY)) 로 설정한 경우 식별자 값을 조회하더라도 프록시를 초기화하지 않는다!

엔티티 접근 방식을 @Access(AccessType.FIELD)) 로 설정하면 getId() 메소드가 id만 조회하는 메소드인지 다른 필드까지 활용해서 어떤 일을 하는 메소드인지 알지 못하므로 프록시 객체를 초기화한다. 다만 연관관계를 설정할 때는 엔티티 접근방식이 필드더라도 프록시를 초기화하지 않는다 !

프록시 확인

JPA가 제공하는 PersistenceUnitUtil.isLoaded(Object entity) 메소드를 사용하면 프록시 초기화 여부를 알 수 있다. (proxy 초기화 ? true : false)

조회한 엔티티가 진짜 엔티티인지 확인하고싶으면 클래스 명을 출력해보자. ..javassist.. 라 되어있으면 프록시이다.

💡 하이버네이트의 Initialize() 메소드를 사용하면 프록시를 강제로 초기화 가능 but, 표준에는 강제초기화를 하려면 메서드를 호출해야한다.

2. 즉시 로딩과 지연로딩

프록시 객체는 주로 연관된 엔티티를 지연로딩할 때 사용

  • 즉시로딩 : 엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티도 함께 조회
    • em.find(Member.class, "member") 를 호출할 때 회원엔티티와 연관된 팀 엔티티도 함께 조회
    • (fetch = fetchType.EAGER)
  • 지연로딩 : 연관된 엔티티를 실제 사용할 때 조회
    • member.getTeam().getName() 처럼 실제 사용하는 시점에 SQL을 호출하여 팀 엔티티 조회
    • (fetch = fetchType.LAZY)

즉시로딩

회원을 부르면 팀까지 같이 조회되므로 쿼리를 2번 실행할 것 같지만 JPA 구현체는 즉시로딩을 최적화하기 위해 가능하면 조인쿼리를 사용한다.

💡 NULL 제약조건과 JPA 조인 전략 즉시로딩 실행 SQL에서 JPA가 INNER JOIN 이 아닌 LEFT OUTER JOIN 을 사용한다. 팀에 소속되지 않은 회원데이터도 조회하기위함 ! 성능 최적화를 위해 INNER JOIN을 사용하고싶다면 `@JoinColumn(nullable = false)` 를 설정하여 NULL 값을 허용하지 않는다고 알려주면 된다!

지연로딩

만약 em.find(Member.class, "member") 를 호출하면 회원만 조회하고 팀을 조회하지않는다. 대신 조회한 회원의 team 멤버변수에 프록시 객체를 넣어둔다. 반환된 팀 객체는 프록시 객체이며 이는 실제 사용될 때까지 데이터 로딩을 미룬다.

💡 조회 대상이 영속성 컨텍스트에 이미 있으면 프록시 객체를 사용하지 않는다.

즉시로딩, 지연로딩 정리

항상 같이조회하는것은 즉시로딩 , 필요시 조회하는 관계이면 지연로딩을 사용하자

3. 지연로딩 활용

  1. Member 는 Team과 자주 함께 사용. 즉시로딩이 좋음
  2. Member 는 Order와 가끔 사용. 지연로딩이 좋음
  3. Order와 Product는 자주 함께 사용. 즉시로딩이 좋음

프록시와 컬렉션 래퍼

엔티티를 영속상태로 만들 때 엔티티에 컬렉션이 있으면 컬렉션을 추적하고 관리할 목적으로 원본 컬렉션을 내장 컬렉션으로 변경하는데 이것을 컬렉션 래퍼라고 한다.

엔티티 지연로딩은 프록시 객체를 이용하여 지연로딩을 수행하지만

컬렉션은 컬렉션 래퍼가 지연로딩을 처리해준다.

JPA 기본 페치 전략

  • @ManyToOne, @OneToOne : 즉시 로딩 (EAGER)
    • optional = false : 내부조인
    • optional = true : 외부조인
  • @OneToMany, @ManyToMany : 지연 로딩 (LAZY)
    • optional = false : 외부조인
    • optional = true : 외부조인

추천하는 방법은 모든 연관관계에 지연 로딩을 사용하는 것

개발이 완료되면 꼭 필요한 곳에만 즉시로딩을 하면 된다.

컬렉션에 FetchType.EAGER 사용 시 주의점

  1. 컬렉션을 하나 이상 즉시로딩하는 것은 권장하지 않음
    • 컬렉션과 조인하는것은 일대다조인. 일대다 조인은 결과 데이터가 다 쪽에 있는 수만큼 증가
    • A테이블을 N, M 두 테이블과 일대다 조인하면 N * M의 결과가 나오며 성능저하가 될 수 있다.
  2. 즉시 로딩은 항상 외부조인을 사용
    • 다대일인 회원 테이블과 팀 테이블을 조인할 때 회원 테이블의 외래키에 not null 제약조건을 걸어두면 내부조인을 사용해도 됨
    • 반대의 경우는 일부가 조회되지 않을 수 있으니 외부조인을 사용하자

4. 영속성 전이 : CASCADE

특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함께 영속상태로 만들고 싶으면 영속성 전이 기능을 사용하면 된다 ! JPA에서 엔티티를 저장할 때 연관된 모든 엔티티는 영속 상태여야 한다.

영속성 전이 : 저장

cascade = CascadeType.PERSIST

@Entity
public class Parent {

		...
		// 부모를 영속화할 때 연관된 자식들도 함께 영속화
		@OneToMany(mappedBy = "parent", cascade = CascadeType.PERSIST)
		private List<Child> children = new ArrayList<Child>();

		...
}

영속성 전이는 연관관계를 매핑하는 것과 관련이 없다

엔티티를 영속화할 때 연관된 엔티티도 같이 영속화하는 편리함을 제공할 뿐.

영속성 전이 : 삭제

cascade = CascadeType.REMOVE

부모엔티티에서 DELETE SQL을 실행하면 자식 엔티티도 함께 삭제된다

이를 설정않고 부모 엔티티를 삭제하게되면 무결성 예외가 발생한다

CASCADE 종류

public enum CasCadeType {
		ALL,     // 모두 사용
		PERSIST, // 영속
		MERGE,   // 병합
		REMOVE,  // 삭제
		REFRESH, // 리프레시
		DETACH   // Detach
}

참고로 전이는 flush를 호출할 때 발생한다

5. 고아 객체

" 부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제하는 기능 "

@Entity
public class Parent {

		@Id
		@GeneratedValue
		private Long id;

		@OneToMany(mappedBy = "parent", orphanRemoval = true)
		private List<Child> children = new ArrayList<Child>();

		...
}

orphanRemoval = true : 컬렉션에서 엔티티를 제거하면 데이터베이스의 데이터도 삭제된다.

고아객체 제거는 참조가 제거된 엔티티는 다른곳에서 참조하지 않는 고아객체로 보고 삭제하는 기능. 즉, 이 기능은 참조하는 곳이 하나일 때만 사용해야 한다. @OneToOne, @OneToMany 에만 사용가능.

6. 영속성 전이 + 고아 객체, 생명주기

CascadeType.ALL + orphanRemoval = true 를 동시에 사용한다면 ?

부모 엔티티를 통해서 자식의 생명주기를 관리 가능하다 !

  • Cascade.ALL : 자식을 저장하려면 부모에 등록만 하면 됨
  • orphanRemoval = true : 자식을 삭제하려면 부모에서 제거하면 됨
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