[SpringBoot] JPA 심화

Intro. SpringDataJPA와 JPA

1️⃣ SpringDataJPA 사용

// 📍 Entity 생성
Member member = new Member();

member.setId("1");
member.setUsername("말랑");

// 📍 Repository(DB) → 간단한코드
memberRepository.save(mallang);
memberRepository.find();

2️⃣ JPA 사용

// 📍 Entity 생성
Member member = new Member();

member.setId("1");
member.setUsername("말랑");

// 📍 EntityManagerFactory 생성
EntityManagerFactory entityManagerFactory = Persistence.createEntityManagerFactory("JPA심화");

// 📍 EntityManager 생성
EntityManager entityManager = entityManagerFactory.createEntityManager();

// 📍 저장 및 조회
entityManager.persist("mallang"); // Entity 영속화(저장)
entityManager.find(Member.class, 1L); // Entity 조회

• 프로그램성능을 위해 여러개의 스레드(프로그램내부 일꾼)가 같이 일함
  → 동시성문제 발생 🚨
  → 특정 리소스 공유하지 못하게하는 처리가 필요함

• ① EntityManager : 공유하면 안되는 특정 리소스가 있음

• ② 여러 스레드 → 하나의 EntityManager 이용 막음 ⛔️

• ③ EntityManagerFactory에서 필요할 때마다 여러개의 EntityManager를 생성해서 사용함 ✅

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1 영속성컨텍스트

📌 영속성컨텍스트 : Entity를 영구저장하는 환경

• 애플리케이션이 데이터베이스에서 꺼내온 데이터객체를 보관하는 역할

• EntityManager → Entity 조회 & 저장 시, Entity를 보관하고 관리함

1️⃣ JPA Entity 상태

📍 비영속(New)

• 영속성컨텍스트와 관계없는 새로운 상태
• 객체 데이터가 변경되어도 실제 DB에 영향 ❌ (일반 Java 객체)

// Entity 생성
Member member1 = new Member();

member1.setId("mallang");
member1.setUsername("말랑이");

📍 영속(Managed)

• EntityManager → Entity가 영속성컨텍스트에 저장되어 관리되고있는 상태
• 객체 데이터 생성 & 변경 → JPA가 추적하면서, DB에 반영함

// EntityManager -> 영속성컨텍스트에 엔티티객체 저장
entityManager.persist(member1);

📍 준영속(Detached)

• 영속성컨텍스트에서 관리하다가 분리된 상태

// Entity 영속성컨텍스트에서 분리
entityManager.detach(member1);

// 영속성컨텍스트 비우기
entityManager.clear();

// 영속성컨텍스트 종료
entityManager.close();

📍 삭제(Removed)

• 영속성컨텍스트에서 삭제된 상태

entityManager.remove(member1);

출처 : 자바ORM표준JPA

2️⃣ 1차캐시

출처 : 자바ORM표준JPA

• DB를 사용하는 작업 : 상대적으로 부하와 비용이 심한 작업 🚨
  → 프로그램 실행 시, DB 사용횟수를 최대한 줄이는게 좋음 ✅

• Java 애플리케이션 데이터조회마다 → DB로 SELECT*FROM••• 나가는 SQL Query를 최대한 줄여야한다는 의미 ⭐️

📌 영속성컨텍스트 내부의 1차캐시
1. find("member1") 로직 Request → 1차캐시 우선조회
2. 1차캐시에 있으면 ✅ , 1차캐시에서 조회해서 Response
3. 1차캐시에 없으면 ⛔️ , DB로 실제 SQL Query를 내보냄
4. DB에서 직접 찾은 값 Response 전, 1차캐시에 저장하고 Response
    (다음작업 때 DB로 Query를 또 날리지 않기위해)

3️⃣ 쓰기지연SQL저장소

출처 : 자바ORM표준JPA

• DB로 SQL Query를 내보내는 일을 최대한 줄이기 위해,
  여러번 DB를 방문하지 않도록 → 영속성컨텍스트 내부에 쓰기지연SQL저장소를 둠

📌 영속성컨텍스트 내부의 쓰기지연SQL저장소
1. memberA, memberB Entity → 영속화함 (persist())
2. entityManager.commit() → 메서드 호출
3. 내부적으로 쓰기지연SQL저장소 ➡️ Flush
4. SQL Query(INSERT A, INSERT B) → DB로 반영됨

4️⃣ DirtyChecking

출처 : 자바ORM표준JPA

• DirtyChecking → 데이터의 변경을 감지해 자동으로 수정해줌

• JPA : 1차캐시 + 쓰기지연SQL저장소 → 변경 & 수정 감지함 ⭐️

📌 DirtyChecking
1. 1차캐시 : Entity 객체정보 + Entity 조회시점 데이터 (스냅샷) → 모두저장
2. Entity 객체정보와 Entity 조회시점 데이터 다름 → 변경발생 탐지
3. 변경이 탐지되면, 해당 변경부문을 반영할 수 있는 UPDATE Query 스스로 작성해둠 (→ 쓰기지연SQL저장소)

5️⃣ 데이터 애플리케이션 단 동일성보장

Member member1 = entityManager.find(Member.class, "mallang");
Member member2 = entityManager.find(Member.class, "mallang");

System.out.println(member1 == member2); // True

• Entity 객체가 다르지만, 동일성을 보장함

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2 Entity Mapping 심화

1️⃣ 기본 Entity Mapping

@Entity
@Table(name = "USER")
public class Member {
	
    @Id
    @Column(name = "user_id")
    private String id;
    
    private String username;
    
    private Integer age;
    
    @Enumerated(EnumType.STRING)
    private RoleType userRole;
    
    // Timestamped 클래스 상속하지 않고 사용하는 방법
    @Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)
    private Date createdDate;
    
    @Temporal(TemporalType.TIMESTAMP)
    private Date modifiedDate;
    
}

기본 Entity 관련 Annotation

Annotation	특징
@Entity	- 기본생성자 필수 (@NoArgsConstructor_파라미터없는기본생성자) - final, enum, interface 클래스에 사용불가 ⛔️ - 저장할 필드 → final 사용불가 ⛔️
@Table	- Entity와 Mapping 할 테이블의 이름 - 생략 → 클래스 명이 테이블 명으로 귀속됨
@Column	- 객체 필드 → 테이블 Column에 Mapping하는데 사용 - 생략가능 - 이름, Nullable, unique 등 속성 사용
@Enumerated	- Java Enum을 테이블에서 사용 - STRING 속성 : Enum 이름을 Column에 저장함 (Enum변경에도 안전함) - ORDINAL 속성 : Enum에 대응되는 순서 index값을 Column에 저장함

2️⃣ 단방향 연관관계

@Entity
@Getter
@Setter
public class Member {
	
    @Id
    @Column(name = "member_id")
    private String id;
    
    private String username;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "team_id")
    private Team team;
    
    public void setTeam(Team team) {
    	this.team = team;
    }

}

@Entity
@Getter
@Setter
public class Team {
	
    @Id
    @Column(name = team_id)
    private String id;
    
    private String teamname;
    
}

단방향 연관관계 관련 Annotation

Annotation	특징
@ManyToOne	- N : 1 (다대일) 관계 - Optional 속성 : false → 연관된 Entity가 항상 있어야 생성가능 - fetch 속성 : EAGER → (연관된것까지)즉시로딩, LAZY → 지연로딩 - cascade : 영속성전이
@JoinColumn	- FK Mapping - 실제 DB 객체필드 → 객체테이블의 FK가 들어감 - name 속성 : FK 명

3️⃣ 양방향 연관관계

@Getter
@Entity
@NoArgsConstructor // 파라미터없는 기본생성자
public class Member {
	
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    @Column(nullable = false)
    private String memberName;
    
    @OneToMany(mappedBy = "member", fetch = FetchType.EAGER)
    private List<Orders> orders = new ArrayList<>();
    
    // 생성자
    public Member(String memberName) {
    	this.memberName = memberName;
    }
    
}

@Getter
@Entity
@NoArgsConstructor
public class Orders {
	
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "food_id")
    private Food food;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "member_id")
    private Member member;
    
    // 생성자
    public Orders(Food food, Member member) {
    	this.food = food;
        this.member = member;
    }
    
}

@Getter
@Entity
@NoArgsConstructor
public class Food {
	
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    @Column(nullable = false)
    private String foodName;
    
    @Column(nullable = false)
    private int price;
    
    @OneToMany(mappedBy = "food", fetch = FetchType.EAGER)
    private List<Orders> orders = new ArrayList<>();
    
    // 생성자
    public Food(String foodName, int price) {
    	this.foodName = foodName;
        this.price = price
    }

}

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3 프록시

📌 프록시 : 지연로딩기능(fetch) 사용 시, 실제 Entity 객체 대상에 DB조회를 지연할 수 있는 가짜객체

• Entity 조회 → 연관된 Entity가 항상 사용되지 ❌

• 연관관계 Entity : 비즈니스 로직에 따라 사용될 때도 있지만, 아닐때도 있음

• JPA : 불필요한 DB 조회를 줄여 성능최적화 ✅

• 지연로딩 : Entity가 실제 사용될 때까지 DB조회를 지연하는 방법