[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편] 10. 객체지향 쿼리 언어1 - 기본 문법

jada·2024년 5월 14일
0

Spring 스터디

목록 보기
28/35

목차

1️⃣ 소개
2️⃣ 기본 문법과 쿼리 API
3️⃣ 프로젝션(SELECT)
4️⃣ 페이징
5️⃣ 조인
6️⃣ 서브 쿼리
7️⃣ JPQL 타입 표현과 기타식
8️⃣ 조건식(CASE 등등)
9️⃣ JPQL 함수

1️⃣ 소개

JPA는 다양한 검색 조건을 통해 데이터에 접근해야 하기 때문에 (다양한 WHERE문, JOIN연산 사용해야 함) 복잡한 쿼리문을 만들어야 한다.

JPA는 다양한 쿼리 방법을 지원한다.

• JPQL
• JPA Criteria
• QueryDSL
• 네이티브 SQL
• JDBC API 직접 사용, MyBatis, SpringJdbcTemplate 함께 사용

JPQL 소개

  • 가장 단순한 조회 방법이다.
    • EntityManager.find()
    • 객체 그래프 탐색(a.getB().getC())
  • 나이가 18살 이상인 회원을 모두 검색하고 싶다면?

-> JPQL을 사용할 수 있다.

JPA를 사용하면 엔티티 객체를 중심으로 개발하는데, 문제는 검색 쿼리이다.

검색을 할 때도 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상을 검색할 수 있는 방법이 필요하다. 그런데 모든 DB데이터를 객체로 변환해서 검색하는 것은 불가능하다.(네트워크 비용, DB성능 ..) 애플리케이션이 필요한 데이터만 DB에서 불러오려면 결국 검색 조건이 포함된 SQL이 필요하다.

  • JPA는 SQL을 추상화한 JPQL이라는 객체 지향 쿼리 언어를 제공한다.

  • SQL과 문법이 유사하다.

    • SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, JOIN 지원

  • JPQL은 엔티티 객체를 대상으로 쿼리

  • SQL은 데이터베이스 테이블을 대상으로 쿼리

//검색
String jpql = "select m From Member m where m.name like ‘%hello%'";
List<Member> result = em.createQuery(jpql, Member.class).getResultList();

로그를 보면, 위 JPQL 쿼리는 엔티티 매핑 정보를 보고 아래와 같이 SQL로 번역되어 실행된다.

JPQL은 테이블이 아닌 객체를 대상으로 검색하는 객체 지향 쿼리
SQL을 추상화해서 특정 데이터베이스 SQL에 의존 X
JPQL을 한마디로 정의하면 객체 지향 SQL


Criteria 소개

//Criteria 사용 준비
CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Member> query = cb.createQuery(Member.class);

//루트 클래스 (조회를 시작할 클래스)
Root<Member> m = query.from(Member.class);

//쿼리 생성 CriteriaQuery<Member> cq =
query.select(m).where(cb.equal(m.get("username"), “kim”));
List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();

• 문자가 아닌 자바코드로 JPQL을 작성할 수 있음 - 오타를 내도 컴파일 시점에 잡을 수 있다.
• JPQL 빌더 역할
• JPA 공식 기능 - 표준 스펙
• 단점: 너무 복잡하고 실용성이 없다. 실무에서 사용 X
• Criteria 대신에 QueryDSL 사용 권장


QueryDSL 소개

JPAFactoryQuery query = new JPAQueryFactory(em);
QMember m = QMember.member;
List<Member> list =
	query.selectFrom(m)
		 .where(m.age.gt(18))
		 .orderBy(m.name.desc())
		 .fetch();

  • 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL을 작성할 수 있다.

  • JPQL 빌더 역할

  • 컴파일 시점에 문법 오류를 발견할 수 있음

  • 동적쿼리 작성이 편리함

  • 단순하고 쉬움

  • ⭐️ 실무 사용 권장


네이티브 SQL 소개

• JPA가 제공하는 SQL을 직접 사용하는 기능
• JPQL로 해결할 수 없는 특정 데이터베이스에 의존적인 기능
• 예) 오라클 CONNECT BY, 특정 DB만 사용하는 SQL 힌트

String sql = “SELECT ID, AGE, TEAM_ID, NAME FROM MEMBER WHERE NAME = ‘kim’";
List<Member> resultList =
	em.createNativeQuery(sql, Member.class).getResultList();

JDBC 직접 사용, SpringJdbcTemplate 등

• JPA를 사용하면서 JDBC 커넥션을 직접 사용하거나, 스프링 JdbcTemplate, 마이바티스등을 함께 사용 가능

• 단 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시 필요

  • flush는 commit을 했을 때 or EntityManager 가 쿼리를 날렸을 때 실행된다. 하지만 JDBC를 직접 사용(SpringJdbcTemplate 사용)하는 경우는 JPA와 아무 관련이 없기 때문에 플러시를 강제로 해줘야 코드에서 변경한 엔티티에 대한 내용이 데이터베이스에 반영되고, 조회를 했을 때 원하는 결과를 얻을 수 있다.)

• 예) JPA를 우회해서 SQL을 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트 수동 플러시




2️⃣ 기본 문법과 쿼리 API

JPQL(Java Persistence Query Language)

JPQL - 기본 문법과 기능

• JPQL은 객체지향 쿼리 언어다.따라서 테이블을 대상으로 쿼리하는 것이 아니라 엔티티 객체를 대상으로 쿼리한다.

• JPQL은 SQL을 추상화해서 특정데이터베이스 SQL에 의존하지 않는다.

• JPQL은 결국 SQL로 변환된다.


JPQL 문법

• select m from Member as m where m.age > 18

• 엔티티와 속성은 대소문자 구분O (Member, age)

• JPQL 키워드는 대소문자 구분X (SELECT, FROM, where)

• 엔티티 이름 사용, 테이블 이름이 아님(Member)

• 별칭은 필수(m) (as는 생략가능)


집합과 정렬

select
  COUNT(m), //회원수
  SUM(m.age), //나이 합
  AVG(m.age), //평균 나이
  MAX(m.age), //최대 나이
  MIN(m.age) //최소 나이
from Member m
  • GROUP BY, HAVING
  • ORDER BY

TypeQuery, Query

  • TypeQuery: 반환 타입이 명확할 때 사용
  • Query: 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용
TypedQuery<Member> query =
	em.createQuery("SELECT m FROM Member m", Member.class);
Query query =
	em.createQuery("SELECT m.username, m.age from Member m"); // 타입 명확하지 않을 때

결과 조회 API

  • query.getResultList(): 결과가 하나 이상일 때, 리스트 반환
    • 결과가 없으면 빈 리스트 반환
  • query.getSingleResult(): 결과가 정확히 하나일 때 사용, 단일 객체 반환
    • 결과가 없으면: javax.persistence.NoResultException
    • 둘 이상이면: javax.persistence.NonUniqueResultException
    • (Spring Data JPA 에서는 내부적으로 결과가 없을 때의 예외 처리를 구현해 에러가 발생하지 않도록 추상화되어있다.)

파라미터 바인딩 - 이름 기준, 위치 기준

  • 이름 기준
    SELECT m FROM Member m where m.username=:username
    query.setParameter("username", usernameParam);

  • 위치 기준 (사용 권장 x)
    SELECT m FROM Member m where m.username=?1
    query.setParameter(1, usernameParam);



3️⃣ 프로젝션(SELECT)

프로젝션은 SELECT 절에 조회할 대상을 지정하는 것을 의미한다.

• 프로젝션 대상: 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입(숫자, 문자등 기본 데이터 타입)

• SELECT m FROM Member m -> 엔티티 프로젝션
• SELECT m.team FROM Member m -> 엔티티 프로젝션
• SELECT m.address FROM Member m -> 임베디드 타입 프로젝션
• SELECT m.username, m.age FROM Member m -> 스칼라 타입 프로젝션
• DISTINCT로 중복 제거

프로젝션 - 여러 값 조회

• SELECT m.username, m.age FROM Member m

    1. Query 타입으로 조회
    1. Object[] 타입으로 조회
    1. new 명령어로 조회(제일 깔끔)
    • 단순 값을 DTO로 바로 조회
      • SELECT new jpabook.jpql.UserDTO(m.username, m.age) FROM Member m
    • 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명 입력
    • 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요


4️⃣ 페이징

페이징 API
• JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화
• setFirstResult(int startPosition) : 조회 시작 위치 (0부터 시작)
• setMaxResults(int maxResult) : 조회할 데이터 수

//페이징 쿼리
String jpql = "select m from Member m order by m.name desc";
List<Member> resultList = em.createQuery(jpql, Member.class)
	.setFirstResult(10)
	.setMaxResults(20)
	.getResultList();


5️⃣ 조인

조인

• 내부 조인:
SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t

• 외부 조인:
SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER] JOIN m.team t

• 세타 조인:
select count(m) from Member m, Team t where m.username = t.name

조인 - ON 절

• ON절을 활용한 조인(JPA 2.1부터 지원)
• 1. 조인 대상 필터링
• 2. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인(하이버네이트 5.1부터)

  1. 조인 대상 필터링

  • 예) 회원과 팀을 조인하면서, 팀 이름이 A인 팀만 조인
    JPQL : SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN m.team t on t.name = 'A'

    SQL : SELECT m., t. FROM Member m LEFT JOIN Team t ON m.TEAM_ID=t.id and t.name='A'

  1. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인

  • 예) 회원의 이름과 팀의 이름이 같은 대상 외부 조인
    JPQL:
    SELECT m, t FROM
    Member m LEFT JOIN Team t on m.username = t.name

    SQL:
    SELECT m., t. FROM Member m LEFT JOIN Team t ON m.username = t.name



6️⃣ 서브 쿼리

  • 나이가 평균보다 많은 회원
    select m from Member m where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2)
  • 한 건이라도 주문한 고객
    select m from Member m where (select count(o) from Order o where m = o.member) > 0

서브 쿼리 지원 함수

  • [NOT] EXISTS (subquery): 서브쿼리에 결과가 존재하면 참

    • {ALL | ANY | SOME} (subquery)
    • ALL 모두 만족하면 참
    • ANY, SOME: 같은 의미, 조건을 하나라도 만족하면 참

  • [NOT] IN (subquery): 서브쿼리의 결과 중 하나라도 같은 것이 있으면 참

서브 쿼리 - 예제

• 팀A 소속인 회원

  • select m from Member m
    where exists (select t from m.team t where t.name = ‘팀A')

• 전체 상품 각각의 재고보다 주문량이 많은 주문들

  • select o from Order o
    where o.orderAmount > ALL (select p.stockAmount from Product p)

• 어떤 팀이든 팀에 소속된 회원

  • select m from Member m
    where m.team = ANY (select t from Team t)

JPA 서브 쿼리 한계

• JPA는 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능

• SELECT 절도 가능(하이버네이트에서 지원)

• FROM 절의 서브 쿼리는 현재 JPQL에서 불가능

  • 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결


7️⃣ JPQL 타입 표현과 기타식

JPQL 타입 표현

• 문자: ‘HELLO’, ‘She’’s’
• 숫자: 10L(Long), 10D(Double), 10F(Float)
• Boolean: TRUE, FALSE
• ENUM: jpabook.MemberType.Admin (패키지명 포함)
• 엔티티 타입: TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용)

JPQL 기타

• SQL과 문법이 같은 식
• EXISTS, IN
• AND, OR, NOT
• =, >, >=, <, <=, <>
• BETWEEN, LIKE, IS NULL



8️⃣ 조건식(CASE 등등)

조건식 - CASE 식

  • 기본 CASE 식
select
	case when m.age <= 10 then '학생요금'
		 when m.age >= 60 then '경로요금'
		 else '일반요금'
	end
from Member m
  • 단순 CASE 식 (정확하게 매치되는 경우)
select
	case t.name
		when '팀A' then '인센티브110%'
		when '팀B' then '인센티브120%'
		else '인센티브105%'
	end
from Team t

COALESCE: 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환

NULLIF: 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환

// 사용자 이름이 없으면 이름 없는 회원을 반환
select coalesce(m.username,'이름 없는 회원') from Member m
// 사용자 이름이 ‘관리자’면 null을 반환하고 나머지는 본인의 이름을 반환
select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m


9️⃣ JPQL 함수

JPQL에서 제공하는 표준 함수, DB에 관계없이 그냥 쓰면 된다.

• CONCAT : 문자를 더함
• SUBSTRING : 문자열 추출
• TRIM : 공백 제거
• LOWER, UPPER : 대소문자 변환
• LENGTH : 문자 길이
• LOCATE : 문자열 내 특정 문자 위치 반환
• ABS, SQRT, MOD : 수학 연산
• SIZE, INDEX(JPA 용도) :

사용자 정의 함수 호출
• 하이버네이트는 사용전 방언에 추가해야 한다.
• 사용하는 DB 방언을 상속받고, 사용자 정의 함수를 등록한다.

select function('group_concat', i.name) from Item i
profile
jada
꾸준히 발전하는 개발자가 되자 !
이전 포스트

[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편] 8. 프록시와 연관관계 관리

다음 포스트

[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편] 섹션 11. 객체지향 쿼리 언어2 - 중급 문법

0개의 댓글