스프링부트 쇼핑몰 프로젝트 | 2 JPA

Yunny.Log ·2022년 4월 21일

Spring Boot

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2.1 JPA

2.1.1 JPA란

JPA, ORM

JPA : Java Persistent API

자바 ORM 기술에 대한 API 표준을 의미
ORM : Object Relational Mapping

객체와 관계형 데이터베이스를 매핑해주는 것
문제점 :
- sql 중심 개발의 문제점은 개발자가 crud라고 불리는 insert, update, select, delete 문을 작성해서 객체를 RDB에 넣어주고 가져오는 작업을 수행하는 것
- 자바 객체를 SQL을 통해 데이터베이스에 관리하게 하고 데이터베이스에 지정된 데이터를 자바 애플리케이션에서 사용하게 하기 위해선 SQL 을 통해 다시 자바 객체로 변환하는 반복 작업 필요
  => 개발자가 SQL 매핑을 진행해야 함
객체와 관계형 DB의 패러다임 불일치 존재
이를 해결하기 위한 기술 : ORM

ORM :
-객체는 객체지향적으로, 데이터베이스는 데이터베이스대로 설계
-이후 이 두개를 매핑해주는 것이 ORM의 역할
-JPA : ORM 기술의 표준 명세, 자바에서 제공하는 API
JPA는 인터페이스이며 이를 구현한 대표적인 구현체 :
- Hibernate
- EclipseLink

JPA 사용 시 장점

1) 특정 DB에 종속되지 않음

DB를 변경하면 쿼리문이 달라서 수정 필요하지만 JPA는 어떤 데이터베이스 사용하는지만 알려준다면 얼마든지 데이터베이스 변경 가능

2) 객체지향적 프로그래밍

데이터베이스 설계 중심의 패러다임에서 객체지향적으로 설계가 가능
보다 직관적, 비즈니스 로직에 집중 가능

3) 생산성 향상

DB테이블에 새로운 컬럼 추가 시, 해당 테이블 컬럼 사용하는 DTO 클래스 필드 모두 변경해야 함
그러나 JPA에선 테이블과 매핑된 클래스에 필드만 추가한다면 쉽게 관리 가능
SQL문 직접 작성이 아닌 객체를 사용해 동작해서 유지보수 측면에도 좋고 재사용성 증가

JPA 사용 시 단점

1) 복잡한 쿼리 처리

복잡한 쿼리 사용 경우에는 SQL 문 사용하는 것이 나을 지도,
이를 보완하기 위한 것이 SQL과 유사한 기술인 JPQL

2) 성능 저하 위험

객체 간 매칭 설계 잘못하면 성능 저하 발생 가능
자동 생성 쿼리가 많아서 개발자가 의도하지 않는 쿼리로 인해 성능 저하 가능성 높음

2.1.2 JPA 동작방식

엔티티

: 데이터베이스의 테이블에 대응하는 클래스

@Entity가 붙은 클래스는 JPA에서 관리 & 엔티티라고 부른다

클래스를 만들고 @Entity 어노테이션을 붙이면 클래스가 엔티티가 된다.

클래스 자체나 생성한 인스턴스도 엔티티라고 부름

엔티티 매니저 팩토리

: 엔티티 매니저 인스턴스를 관리하는 주체

애플리케이션 실행 시 한 개만 만들어지며, 사용자로부터 요청이 오면 엔티티 매니저 팩토리로부터 엔티티 매니저를 생성

엔티티 매니저

영속성 컨텍스트에 접근해 엔티티에 대한 데이터 베이스 작업을 제공

내부적으로 데이터베이스 커넥션을 사용해 데이터베이스에 접근

엔티티 매니저의 몇가지 메소드는 아래와 같다
1) find() : 영속성 컨텍스트에서 엔티티를 검색하고 영속성 컨텍스트에 없을 때는 데이터베이스에서 데이터를 찾아 영속성 컨텍스트에 저장
2) persist() : 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장
3) remove() : 엔티티 클래스를 영속성 컨텍스트에서 삭제
4) flush() : 영속성 컨텍스트에 저장된 내용을 데이터베이스에 반영

영속성 컨텍스트 Persistent Context

엔티티를 영구 저장하는 환경으로, 엔티티 매니저를 통해 영속성 컨텍스트에 접근

영속성 컨텍스트 사용 시 이점

JPA가 영속성 컨텍스트를 사용하는 이유
=> 애플리케이션과 데이터베이스 사이에 영속성 컨텍스트라는 중간 계층을 만들었기 때문
애플리케이션과 데이터베이스 사이에 이와 같이 중간계층을 만들게 되면 버퍼링, 캐싱 등을 할 수 있는 장점이 존재

1차 캐시

영속성 컨텍스트에는 1차 캐시가 존재

Map<KEY, VALUE>로 저장

entityManager.find() 메소드 호출 시 영속성 컨텍스트의 1차 캐시 조회

엔티티가 존재하지 않으면 데이터베이스에서 조회 후 1차 캐시에 저장 및 반환

동일성 보장

하나의 트랜잭션에서 같은 키 값으로 영속성 컨텍스트에 저장된 엔티티 조회 시 같은 엔티티 조회를 보장

바로 1차 캐시에 저장된 엔티티 저장하기 때문에 가능

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

영속성 컨텍스트에는 쓰기 지연 SQL 저장소가 존재

entityManager.persist() 를 호출하면 1차 캐시에 저장되는 것과 동시에 쓰기 지연 SQL 저장소에 SQL 문이 저장

이렇게 SQL을 쌓아두고 트랜잭션을 커밋하는 시점에 저장된 SQL 문들이 flush 되면서 데이터베이스에 반영

모아서 보내기 때문에 성능서 이점 보기 가능

변경 감지

JPA는 1차 캐시에 데이터베이스에서 처은 불러온 엔티티의 스냅샷 값을 가진다.

그리고 1차 캐시에 저장된 엔티티와 스냅샷을 비교후 변경 내용 존재하면 UPDATE SQL문을 쓰기 지연 SQL저장소에 담아둠

그리고 DB에 커밋 시점에 변경 내용을 자동으로 반영 => 따로 update 문 호출할 필요 없음

2.3 Entity 설계

(+) transient :

2.4 Repository

jpa dependency를 우리가 추가했기 때문에 엔티티 매니저를 이용해서 직접코드를 작성하지 않아도 됨
대신에 dao 역할을 하는 repository 인터페이스 설계 & 사용
JpaRepository<엔티티타입클래스, 기본키타입>
Jpa레포지토리 : 기본적인 CRUD 및 페이징 처리 위한 메소드가 정의
레포지토리 인터페이스을 작성한 것만으로도 테이블에 데이터 INSERT 하는 것이 가능
Spring Data JPA는 인터페이스만 작성하면 런타임 시점에 Dynamic Proxy 이용해서 객체를 동적으로 생성

2.5 쿼리 메소드

JPA : 레포지토리 인터페이스에 간단한 네이밍 룰을 이용해 메소드를 작성하면 원하는 쿼리 실행 가능
쿼리 메소드 이용 시 가장 많이 이용하는 문법으로 FIND 사용

find + 엔티티이름 + By + 변수이름

2.6 Spring Data JPA @Query 어노테이션

조건이 많아지는 복잡한 쿼리는 직접 작성 needed
JPQL : 엔티티 객체 대상으로 쿼리 수행
테이블이 아닌 객체를 대상으로 검색하는 객체지향 쿼리
JPQL은 SQL을 추상화해서 사용, 특정 데이터베이스 SQL에 의존하지 않음
JPQL로 작성했다면 데이터베이스가 변경돼도 애플리케이션이 영향받지 않음

2.7 Spring DATA JPA QueryDSL

@Query : 문자열 형식으로 문자열을 입력, 컴파일시점에 에러 발견 불가능
@QueryDsl
: JPQL을 코드로 작성하게 도와줌 => 컴파일러의 도움을 받게 해줌
오타 발생하면 오타 알려줌

장점

고정된 SQL문이 아닌 조건에 맞게 동적으로 쿼리 생성 가능

비슷한 쿼리를 재사용 가능, 제약조건 조립, 가독성 향상 가능

문자열이 아닌 자바 소스코드로 작성하기 때문에 컴파일 시점에 오류 발견 가능

IDE 도움 받아 자동완성 기능 이용할 수 있어서 생산성 향상 가능