객체지향 쿼리 언어2 - 중급 문법

개발자·2022년 1월 31일

JPA 인프런

JPA

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JPQL

경로 표현식

.(점)을 찍어 객체 그래프를 탐색하는 것

select m.username -> 상태 필드
from Member m
join m.team t -> 단일 값 연관 필드
join m.orders o -> 컬렉션 값 연관 필드
where t.name = '팀A'

용어 정리

상태 필드(state field): 단순히 값을 저장하기 위한 필드(ex: m.username)
연관 필드(association field): 연관관계를 위한 필드
- 단일 값 연관 필드:
@ManyToOne, @OneToOne, 대상이 엔티티(ex: m.team)
- 컬렉션 값 연관 필드:
@OneToMany, @ManyToMany, 대상이 컬렉션(ex: m.orders)

특징

상태 필드(state field) 경로 탐색

경로 탐색의 끝, 탐색X
(m.username 처럼 더 탐색할 수 없음.)
JPQL

select m.username, m.age from Member m

select m.username, m.age from Member m

단일 값 연관 경로 탐색

묵시적 내부 조인(inner join) 발생, 탐색O
실제 실행되는 쿼리에 join이 발생 -> 실제 실행되는 쿼리 예상하기 어려워서 위험함.
JPQL

select o.member from Order o

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

컬렉션 값 연관 경로 탐색

묵시적 내부 조인 발생, 탐색X
- FROM 절에서 명시적 조인을 통해 별칭을 얻으면 별칭을 통해 탐색 가능

select m.name From Team t join t.members m

예제

select o.member.team from Order o -> 성공(단일)
select t.members from Team -> 성공(컬렉션)
select t.members.username from Team t -> 실패(컬렉션은 탐색 불가능)
select m.username from Team t join t.members m -> 성공(컬렉션은 명시적 조인을 통한 탐색 가능)

명시적 조인, 묵시적 조인

명시적 조인: join 키워드 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

경로 탐색을 사용한 묵시적 조인 시 주의사항

항상 내부 조인
컬렉션은 경로 탐색의 끝, 명시적 조인을 통해 별칭을 얻어야함
경로 탐색은 주로 SELECT, WHERE 절에서 사용하지만 묵시 적 조인으로 인해 SQL의 FROM (JOIN) 절에 영향을 줌

실무 조언

가급적 묵시적 조인 대신에 명시적 조인 사용
조인은 SQL 튜닝에 중요 포인트
묵시적 조인은 조인이 일어나는 상황을 한눈에 파악하기 어려움

❗️ 페치 조인(fetch join) ⭐️(중요)

SQL 조인 종류X
JPQL에서 성능 최적화를 위해 제공하는 기능
연관된 엔티티나 컬렉션을 SQL 한 번에 함께 조회하는 기능
join fetch 명령어 사용
페치 조인 ::= [ LEFT [OUTER] | INNER ] JOIN FETCH 조인경로

엔티티 페치 조인

회원을 조회하면서 연관된 팀도 함께 조회(SQL 한 번에)
SQL을 보면 회원 뿐만 아니라 팀(T.*)도 함께 SELECT

[JPQL]
select m만 해도 team까지 조회!

select m from Member m join fetch m.team

[SQL]

SELECT M.*, T.* FROM MEMBER M
INNER JOIN TEAM T ON M.TEAM_ID=T.ID

예제

fetch 조인 사용 X -> N+1 문제가 발생할 수 있다.

String query = "select m from Member m";
List<Member> result = em.createQuery(query, Member.class)
	.getResultList();
for (Member member : result) {
	// 회원1, 팀A -> SQL
	// 회원2, 팀A -> 1차캐시
	// 회원3, 팀B -> SQL
	// => 쿼리가 여러번 실행 됨. N+1 문제 발생 가능성
	System.out.println("member = " + member.getName() + ", " + member.getTeam());
}

fetch 조인 사용

String jpql = "select m from Member m join fetch m.team";
List<Member> members = em.createQuery(jpql, Member.class)
	.getResultList();
for (Member member : members) {
	//페치 조인으로 회원과 팀을 함께 조회해서 지연 로딩X
	System.out.println("username = " + member.getUsername() + ", " + "teamName = " + member.getTeam().name());
}

username = 회원1, teamname = 팀A
username = 회원2, teamname = 팀A
username = 회원3, teamname = 팀B

컬렉션 페치 조인

일대다 관계, 컬렉션 페치 조인 (반대로 조인)
=> 중복 결과 발생함.

[JPQL]

select t
from Team t join fetch t.members
where t.name = ‘팀A'

[SQL]

SELECT T.*, M.*
FROM TEAM T
INNER JOIN MEMBER M ON T.ID=M.TEAM_ID
WHERE T.NAME = '팀A'

예제

=> 팀 A에 회원이 2명 존재해 같은 결과를 가진 팀 A가 2줄 출력됨

String jpql = "select t from Team t join fetch t.members where t.name = '팀A'";
List<Team> teams = em.createQuery(jpql, Team.class).getResultList();
for(Team team : teams) {
	System.out.println("teamname = " + team.getName() + ", team = " + team); 
    for (Member member : team.getMembers()) {
		//페치 조인으로 팀과 회원을 함께 조회해서 지연 로딩 발생 안함
		System.out.println("-> username = " + member.getUsername()+ ", member = " + member); 
	}
}

teamname = 팀A, team = Team@0x100
-> username = 회원1, member = Member@0x200
-> username = 회원2, member = Member@0x300
teamname = 팀A, team = Team@0x100
-> username = 회원1, member = Member@0x200
-> username = 회원2, member = Member@0x300

페치 조인과 DISTINCT

SQL의 DISTINCT는 중복된 결과를 제거하는 명령
JPQL의 DISTINCT 2가지 기능 제공
1. SQL에 DISTINCT를 추가
2. 애플리케이션에서 엔티티 중복 제거

select distinct t
from Team t join fetch t.members
where t.name = ‘팀A’

SQL에 DISTINCT를 추가하면 데이터(회원 1과 2의 ID)가 다르므로 SQL 결과에서 중복 제거를 실패한다.(JPQL의 DISTINCT 기능 1번)
하지만 JPQL의 DISTINCT가 추가로 애플리케이션에서 중복 제거를 시도한다.(JPQL의 DISTINCT 기능 2번)
=> 같은 식별자를 가진 Team 엔티티 제거

페치 조인과 일반 조인의 차이

일반 조인 실행시 연관된 엔티티를 함께 조회하지 않음

[JPQL]

select t
from Team t join t.members m
where t.name = ‘팀A'

[SQL]

SELECT T.*
FROM TEAM T
INNER JOIN MEMBER M ON T.ID=M.TEAM_ID
WHERE T.NAME = '팀A'

JPQL은 결과를 반환할 때 연관관계 고려X
단지 SELECT 절에 지정한 엔티티만 조회할 뿐
일반 조인시에는 팀 엔티티만 조회하고, 회원 엔티티는 조회X
페치 조인을 사용할 때만 연관된 엔티티도 함께 조회 (즉시 로딩)
페치 조인은 객체 그래프를 SQL 한번에 조회하는 개념

페치 조인 예시

페치 조인은 연관된 엔티티를 함께 조회함
[JPQL]

select t
from Team t join fetch t.members
where t.name = ‘팀A'

[SQL]

SELECT T.*, M.*
FROM TEAM T
INNER JOIN MEMBER M ON T.ID=M.TEAM_ID
WHERE T.NAME = '팀A'

페치 조인의 특징과 한계

- 한계

페치 조인 대상에는 별칭을 줄 수 없다.(데이터 정합성에 문제 발생 가능)
- ex) join fetch t.members m (X)
- where m.age>5 이런거 될 것 같지만 안하는게 좋음. 조건 주고싶으면 member 조회 따로 해주는게 낫다.
  - 하이버네이트는 가능, 가급적 사용 X(위험)
둘 이상의 컬렉션은 페치 조인 할 수 없다.(데이터 정합성에 문제 발생 가능)
- 1대다대다 이런식으로 되어버리면 데이터 엄청 불어날수도..
컬렉션을 페치 조인하면 페이징 API(setFirstResult, setMaxResults)를 사용할 수 없다.
- 컬렉션 페치 조인 시 발생하는 문제(팀 A에 회원이 2명 존재해 값이 2개 나오는)때문에 사용할 수 없다.
- 팀 A에 회원이 2명 존재하지만 1명이 있는 것 처럼 결과가 나올 수 있다.
- 하이버네이트는 경고 로그를 남기고 메모리에서 페이징(매우 위험)
  - 일대일, 다대일 같은 단일 값 연관 필드들은 페치 조인해도 페이징 가능
  - 일대다 -> 다대일로 뒤집어 사용하면 가능

- 특징

연관된 엔티티들을 SQL 한 번으로 조회 - 성능 최적화
엔티티에 직접 적용하는 글로벌 로딩 전략보다 우선함
- @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY) //글로벌 로딩 전략
실무에서 글로벌 로딩 전략은 모두 지연 로딩
최적화가 필요한 곳은 페치 조인 적용(N+1 문제 터지는 곳)
참고) 페치 조인뿐만 아니라 일반 조인 후 batchsize 지정해도 N+1문제 해결할 수 있다.(batchsize는 default로 global 설정도 가능)

페치 조인 정리

모든 것을 페치 조인으로 해결할 수는 없음
페치 조인은 객체 그래프를 유지할 때 사용하면 효과적
- m.team 처럼 찾아갈 때 유용
❗️여러 테이블을 조인해서 엔티티가 가진 모양이 아닌 전혀 다른 결과를 내야 하면, 페치 조인 보다는 일반 조인을 사용하고 필요한 데이터들만 조회해서 DTO로 반환하는 것이 효과적

다형성 쿼리

TYPE

조회 대상을 특정 자식으로 한정
예) Item 중에 Book, Movie를 조회해라

[JPQL]

select i from Item i
where type(i) IN (Book, Movie)

[SQL]

select i from i
where i.DTYPE in (‘B’, ‘M’)

TREAT(JPA 2.1)

자바의 타입 캐스팅과 유사
상속 구조에서 부모 타입을 특정 자식 타입으로 다룰 때 사용
FROM, WHERE, SELECT(하이버네이트 지원) 사용
예) 부모인 Item과 자식 Book이 있다.

[JPQL]

select i from Item i
where treat(i as Book).auther = ‘kim’

[SQL]

select i.* from Item i
where i.DTYPE = ‘B’ and i.auther = ‘kim’

엔티티 직접 사용

기본 키 값

JPQL에서 엔티티를 직접 사용하면 SQL에서 해당 엔티티의 기본 키 값을 사용

[JPQL]

select count(m.id) from Member m //엔티티의 아이디를 사용
select count(m) from Member m //엔티티를 직접 사용

[SQL](JPQL 둘다 같은 SQL 실행)

select count(m.id) as cnt from Member m

엔티티를 파라미터로 전달

String jpql = "select m from Member m where m = :member";
List resultList = em.createQuery(jpql)
	.setParameter("member", member)
    	.getResultList();

식별자를 직접 전달

String jpql = "select m from Member m where m.id = :memberId";
List resultList = em.createQuery(jpql)
	.setParameter("memberId", memberId)
    	.getResultList();

외래 키 값

엔티티를 파라미터로 전달

Team team = em.find(Team.class, 1L);
String qlString = "select m from Member m where m.team = :team";
List resultList = em.createQuery(qlString)
	.setParameter("team", team)
    	.getResultList();

식별자(외래 키)를 직접 전달

String qlString = "select m from Member m where m.team.id = :teamId";
List resultList = em.createQuery(qlString)
	.setParameter("teamId", teamId)
    	.getResultList();

실행된 SQL

select m.* from Member m where m.team_id=?

Named 쿼리

미리 정의해서 이름을 부여해두고 사용하는 JPQL
정적 쿼리
어노테이션, XML에 정의
애플리케이션 로딩 시점에 초기화 후 재사용
애플리케이션 로딩 시점에 쿼리를 검증
- 로딩 시점에 쿼리 에러 찾아냄.

어노테이션 정의

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

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

XML에 정의

[META-INF/persistence.xml]

<persistence-unit name="jpabook" >
<mapping-file>META-INF/ormMember.xml</mapping-file>

[META-INF/ormMember.xml]

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<entity-mappings xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence/orm" version="2.1">
	<named-query name="Member.findByUsername">
		<query><![CDATA[
			select m
			from Member m
			where m.username = :username
		]]></query>
	</named-query>
	 <named-query name="Member.count">
		 <query>select count(m) from Member m</query>
	 </named-query>
</entity-mappings>

Named 쿼리 환경에 따른 설정

XML이 항상 우선권을 가진다.
애플리케이션 운영 환경에 따라 다른 XML을 배포할 수 있다.

벌크 연산

UPDATE, DELETE 문이라고 보면 됨.
재고가 10개 미만인 모든 상품의 가격을 10% 상승하려면?
JPA 변경 감지 기능으로 실행하려면 너무 많은 SQL 실행
- 1. 재고가 10개 미만인 상품을 리스트로 조회한다.
- 2. 상품 엔티티의 가격을 10% 증가한다.
- 3. 트랜잭션 커밋 시점에 변경 감지가 동작한다.
변경된 데이터가 100건이라면 100번의 UPDATE SQL 실행

예제

쿼리 한 번으로 여러 테이블 로우 변경(엔티티)
executeUpdate()의 결과는 영향받은 엔티티 수 반환
UPDATE, DELETE 지원
INSERT(insert into .. select, 하이버네이트 지원)

String qlString = "update Product p " +
		"set p.price = p.price * 1.1 " +
		"where p.stockAmount < :stockAmount";
int resultCount = em.createQuery(qlString)
                    .setParameter("stockAmount", 10)
                    .executeUpdate();

주의

벌크 연산은 영속성 컨텍스트를 무시하고 데이터베이스에 직접 쿼리
- 벌크 연산을 먼저 실행
- 벌크 연산 수행 후 영속성 컨텍스트 초기화(em.clear())

int resultCount = em.createQuery("update Member m set m.age = 20")
		.executeUpdate();
em.clear(); // 영속성 컨텍스트 초기화!!

Ref.

[인프런] 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 (김영한)

개발자

log.info("공부 기록 블로9")

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JPA

JPQL

경로 표현식

용어 정리

특징

상태 필드(state field) 경로 탐색

단일 값 연관 경로 탐색

컬렉션 값 연관 경로 탐색

예제

명시적 조인, 묵시적 조인

경로 탐색을 사용한 묵시적 조인 시 주의사항

실무 조언

❗️ 페치 조인(fetch join) ⭐️(중요)

엔티티 페치 조인

예제

컬렉션 페치 조인

예제

페치 조인과 DISTINCT

페치 조인과 일반 조인의 차이

페치 조인 예시

페치 조인의 특징과 한계

- 한계

- 특징

페치 조인 정리

다형성 쿼리

TYPE

TREAT(JPA 2.1)

엔티티 직접 사용

기본 키 값

외래 키 값

실행된 SQL

Named 쿼리

어노테이션 정의

XML에 정의

Named 쿼리 환경에 따른 설정

벌크 연산

예제

주의

Ref.

객체지향 쿼리 언어1 - 기본 문법

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