JPA - JPQL 개념

JPQL(객체지향 쿼리 언어) 소개

• 테이블을 대상으로 쿼리하는 SQL과 달리 엔티티 객체를 대상으로 쿼리할 수 있다.
• SQL을 추상화했기 때문에 특정 데이터베이스 SQL에 의존하지 않는다.
• 가장 단순한 조회 방법
  • EntityManager.find()
  • 객체 그래프 탐색 (a.getB().getC())
• 검색을 할 때도 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 검색

String jpql = "select m From Member m where m.age > 18";

List<Member> result = em.createQuery(jpql, Member.class).getResultList();

// 실행된 SQL
    select
        m.id as id,
        m.age as age,
        m.USERNAME as USERNAME,
        m.TEAM_ID as TEAM_ID
    from
        Member m
    where
        m.age > 18

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JPQL 기본 문법

• 엔티티와 속성은 대소문자를 구분하고, JPQL 키워드는 대소문자를 구분하지 않는다.
• 테이블 이름이 아닌, 엔티티 클래스의 이름을 사용한다.
• 별칭은 필수다.

  

집합과 정렬

• COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN
• GROUP BY, HAVING, ORDER BY
• 모두 지원한다.

TypedQuery, Query

• TypedQuery : 반환 타입이 명확할 때 사용

TypedQuery<Member> query = em.createQuery(
    "SELECT m FROM Member m", Member.class);

• Query : 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용

Query query = em.createQuery(
    "SELECT m.username, m.age FROM Member m");

결과 조회 API

• query.getResultList() : 결과가 하나 이상일 때, 리스트를 반환
  • 결과가 없으면 빈 리스트 반환
• query.getSingleResult() : 결과가 정확히 하나일 때, 단일 객체 반환
  • 결과가 없으면 NoResultException
  • 결과가 둘 이상이면 NonUniqueResultException
  • Spring-Data-JPA를 사용하면, 예외를 무조건 발생시키는 것이 아닌 Optional을 반환함

파라미터 바인딩

• 파라미터 바인딩은 이름 기준으로만 사용하라.
• 위치기준은 위치가 언제든지 변할 수 있기 때문에 값을 보장할 수 없다.

Query query = em.createQuery(
    "SELECT m FROM Member m where m.username =:username");

query.setParameter("username", usernameParam);
Member singleResult = query.getSingleResult();

프로젝션

• select 절에 조회할 대상을 지정
• 대상 : 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입
• SELECT m FROM Member m (엔티티)
• SELECT m.team FROM Member m (엔티티)
• SELECT m.address FROM Member m (임베디드)
• SELECT m.username, m.age FROM Member m (스칼라)
• DISTINCT로 중복 제거

프로젝션 - 여러 값 조회

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

페이징 API

• JPA는 페이징을 다음 두 API로만 추상화했다.
• setFirstResult(int startPosition) : 0부터 시작
• setMaxResults(int maxResult) : 조회할 데이터 수

예시)

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

// 실제 나가는 쿼리 - MySQL 방언
SELECT
    M.ID AS ID,
    M.AGE AS AGE,
    M.TEAM_ID AS TEAM_ID,
    M.NAME AS NAME
FROM
    MEMBER M
ORDER BY
    M.NAME DESC LIMIT ?, ?

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;
• ON을 사용하면
  • 1) 조인대상을 필터링할 수 있다.
    • SELECT m FROM Member m LEFT JOIN m.team t on t.name = 'A';
  • 2) 연관관계가 없는 엔티티를 외부 조인할 수 있다.
    • SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN Team t on m.username = t.name;
      (Member와 Team 연관관계 없다고 가정)
• 세타 조인
  • 연관관계 없는 테이블 끼리 조인 가능
  • SELECT COUNT(m) from Member m, Team t WHERE m.username = t.name;

서브 쿼리

• 쿼리안에 Select 쿼리를 또 넣을 수 있다.
• 주로 Where, Having 과 같은 조건문 절에 많이 쓰인다.
  • 하이버네이트는 Select 절에도 쓸 수 있다.
• 단, From 절 안에 서브쿼리를 넣을 순 없다. (jpql)
• 서브 쿼리 지원함수로는 [NOT] EXIST (sq), [NOT] IN (sq)를 쓸 수 있다.
• 예시)
  • select m from Member m where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2);
    • 같은 타입의 객체를 사용해 비교할 경우 m, m2 처럼 다른 이름으로 쓰는게 더 성능이 좋다.
  • select m from Member m where (select count(o) from Order o where m = o.member) > 0

조건식 - CASE

select
    case when m.age <= 10 then '학생요금'
         when m.age >= 60 then '경로요금'
         else '일반요금'
    end
from Member m

• COALESCE : 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환, null 이면 뒤 문자 반환
  • select coalesce(m.username, '이름 없는 회원') from Member m
• NULLIF : 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환
  • select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m

JPQL 기본함수

• CONCAT
• SUBSTRING
• TRIM
• LOWER, UPPER
• LENGTH
• LOCATE
• ABS, SQRT, MOD
• SIZE, INDEX(JPA 용도)

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경로 표현식

• .(점)을 찍어 객체 그래프를 탐색하는 것
• 상태 필드(state field) : 단순히 값을 저장하기 위한 필드
  • 상태필드는 경로 탐색의 끝이다. 더 이상 탐색할 수 없다.
  • ex: m.username
• 연관 필드(association field) : 연관관계를 위한 필드
  • 단일 값, 컬렉션 값
  • 단일 값 연관 경로는 묵시적 내부조인이 발생하고 추가적인 탐색이 가능하다.
• 컬렉션 값은 추가적인 탐색이 불가능하다.

//JPQL
select o.member from Order o

//SQL
select m.*
    from Orders o
    inner join Member m on o.member_id = m.id

💡 명시적 조인, 묵시적 조인

• 명시적 조인 : join 키워드를 직접 사용
  • select m from Member m join m.team t

• 묵시적 조인 : 경로 표현식에 의해 묵시적으로 SQL 조인 발생 (내부 조인만 가능)
  • select m.team from Member m
  • 컬렉션은 경로 탐색의 끝, 명시적 조인을 통해 별칭을 얻어야 한다. select m.username from Team t join t.members m
  • 묵시적 조인은 상황을 한눈에 파악하기 어려우므로 가급적 묵시적 조인 대신에 명시적 조인을 사용 권장

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엔티티 직접 사용

• JPQL에서 엔티티를 사용하면 SQL에서는 식별자로 id를 사용한다.
• 파라미터로 엔티티를 전달해도 기본키를 전달했을 때와 똑같은 쿼리가 실행된다.
• 외래 키로 조건을 걸 때도 키 대신 엔티티를 사용할 수 있다.

Named Query

• 미리 정의해서 이름을 부여해두고 사용하는 JPQL
• 정적 쿼리
• 애플리케이션 로딩 시점에 쿼리를 초기화하고 검증한다는게 장점

@Entity
@NamedQuery(
        name = "Member.findByUsername",
        query = "select m from Member m where m.username = :username")
public class Member {
    ...
}

List<Member> resultList = 
        em.createNameQuery("Member.findByUsername", Member.class)
        .setParameter("username", "회원1")
        .getResultList();

벌크 연산

• 한 번에 여러 데이터를 수정할 때 사용
• executeUpdate() 의 결과는 영향받는 엔티티 수를 반환한다.
• UPDATE, DELETE 지원
• INSERT(insert into ... select, 하이버네이트 경우 지원)
• 벌크 연산은 영속성 컨텍스트를 무시하고 데이터베이스에 직접 쿼리한다.
  • 영속성 컨텍스트는 쓰기 지연 저장소가 있기 때문에 순서대로 쿼리가 수행되지 않을 수 있다.
    👉 1) 벌크 연산을 먼저 실행한다.
    👉 2) 벌크 연산 수행 후 영속성 컨텍스트를 반드시 초기화한다.
    👉 3) Spring-Data-JPA를 사용하면 @Modifying이라는 어노테이션이 자동으로 영속성 컨텍스트를 초기화해준다.

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참고자료

• 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍, 김영한 저