섹션 8. 프록시와 연관관계 관리

프록시

• 엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티들이 항상 사용되는 것은 아님
• 엔티티가 실제 사용될 때까지 데이터베이스 조회를 지연하는 방법을 제공
  • 지연 로딩(Lazy Loading)
• 지연 로딩 기능을 사용하려면 실제 엔티티 객체 대신 데이터베이스 조회를 지연할 수 있는 가짜 객체가 필요 → 이를 프록시라 함

프록시 기초

• 엔티티를 직접 조회할 때는 em.find 사용
  • 조회한 엔티티를 실제 사용하든 사용하지 않든 데이터베이스를 조회
• 엔티티를 실제 사용하는 시점까지 데이터베이스 조회를 미루려면 em.getReference 사용
  • 데이터베이스 접근을 위임한 프록시 객체를 반환
• 실제 클래스와 겉 모양이 같으므로 사용하는 입장에서는 구분 없이 사용
• 프록시는 실체 객체의 참조를 보관
  • 프록시 객체드의 메서드 호출 → 실제 객체의 메서드 호출
• 프록시 객체는 실제 사용될 때 데이터베이스를 조회해 실제 엔티티 객체 생성 메서드 호출(실제 사용) → 영속성 컨텍스트로 초기화 요청 → 영속성 컨텍스트가 DB 조회 → 영속성 컨텍스트에서 실제 엔티티 생성 → 프록시에서 실제 엔티티의 메서드 호출
  

프록시의 특징

• 프록시 객체는 처음 사용할 때 한 번만 초기화
• 프록시 객체를 초기화한다고 실제 엔티티로 바뀌는 것은 아님
  • 프록시 객체를 통해 실제 엔티티에 접근
• 프록시 객체는 원본 엔티티를 상속받은 객체 → 타입 체크 시에 주의
• 영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있으면 em.getReference를 호출해도 실제 엔티티 반환
• 초기화는 영속성 컨텍스트의 도움을 받아야 가능하므로 준영속 상태의 프록시 초기화 불가능
  • LazyInitializationException 발생(하이버네이트)
• 프록시 객체는 식별자 값을 가짐
  • 식별자 값을 조회하는 메서드는 호출해도 프록시를 초기화 하지 않음
  • 단, 엔티티 접근 방식이 @Access(AccessType.PROPERTY))일 경우만
• 연관관계 설정 시 식별자 값만 사용하므로 프록시 객체를 매핑하면 데이터베이스 접근 횟수를 줄일 수 있음
• PersistenceUnitUtil.isLoaded 메서드로 프록시 인스턴스의 초기화 여부를 알 수 있음
  • 초기화되지 않으면 false

즉시 로딩과 지연 로딩

즉시 로딩

• 엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티도 함께 조회
• @ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
• 쿼리를 2번 실행하지 않고 즉시 로딩을 최적화 하기 위해 가능하면 조인 쿼리 사용
• 외래 키에 NOT NULL 제약 조건이 없으면 OUTER JOIN
• 외래 키에 NOT NULL 제약 조건이 걸려 있으면 INNER JOIN
  • 이 때, NOT NULL을 걸었으면 @JoinColumn에 nullable = false를 설정해야 함

지연 로딩

• 연관된 엔티티를 실제 사용할 때 조회
  • 조회한 엔티티를 실제 사용하는 시점에 SQL을 호출해서 조회
• @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
• 연관관계로 맺어진 멤버변수에 프록시 객체가 들어감
  • 실제 사용 시점에 데이터베이스를 조회해서 초기화
  • 조인 대신 쿼리가 두 번 사용됨

지연 로딩 활용

사내 주문 관리 시스템 설계

• 회원(Member)은 팀(Team) 하나에만 소속할 수 있음 (N:1)
• 회원(Member)은 여러 주문내역(Order)을 가짐 (1:N)
• 주문내역(Order)은 상품정보(Product)를 가짐 (N:1)

애플리케이션 로직 분석

• Member와 연관된 Team은 자주 함께 사용됨
  • Member와 Team은 즉시 로딩
• Member와 연관된 Order는 가끔 사용됨
  • Member와 Order는 지연 로딩
• Order와 연관된 Product는 자주 함께 사용
  • Order와 Product는 즉시 로딩

프록시와 컬렉션 래퍼

하이버네이트는 엔티티를 영속 상태로 만들 때 엔티티에 컬렉션이 있으면 컬렉션을 추적하고 관리할 목적으로 원본 컬렉션을 하이버네이트가 제공하는 내장 컬렉션으로 변경

• 이를 컬렉션 래퍼라 함
• 엔티티 지연 로딩 → 프록시 객체 사용
• 컬렉션 지연 로딩 → 컬렉션 래퍼가 처리
  • 컬렉션 래퍼도 프록시 역할을 하므로 프록시라고 부름
• 컬렉션은 컬렉션을 호출할 때가 아니라 컬렉션에서 실제 데이터를 조회할 때 초기화

JPA 기본 페치 전략

• @ManyToOne, @OneToOne: 즉시 로딩(FetchType.EAGER)
• @OneToMany, @ManyToMany: 지연 로딩(FetchType.LAZY)
• 연관된 엔티티가 하나면 즉시 로딩, 컬렉션이면 지연 로딩이 기본
  • 컬렉션 로딩은 비용이 많이 들고 잘못 사용하면 너무 많은 데이터를 로딩
• 모든 연관관계에 지연 로딩을 사용하는 것을 추천
  • 실제 사용하는 상황을 보고 꼭 필요한 곳에만 즉시 로딩을 사용하도록 최적화 추천
  • SQL과는 다른 유연한 최적화 가능

컬렉션에 FetchType.EAGER 사용 시 주의점

• 컬렉션을 하나 이상 두 개 이상 즉시 로딩하는 것은 권장 x
  • 컬렉션과 조인 == 일대다 조인 이므로 결과 데이터가 다 쪽에 있는 수만큼 증가
  • A 테이블이 N, M 두 테이블과 일대다 조인하면 SQL 실행 결과가 N x M이 됨
    • 성능 저하
• 컬렉션 즉시 로딩은 항상 외부 조인 사용
  • 팀 → 회원으로 일대다 관계를 조인할 때 회원이 한 명도 없는 팀을 내부 조인하면 팀까지 조회되지 않는 문제 발생
  • 따라서 즉시 로딩 시 항상 외부 조인 사용
• 정리
  • @ManyToOne, @OneToOne
    • (optional = false): 내부 조인
    • (optional = true): 외부 조인
  • @OneToMany, @ManyToMany
    • (optional = false): 외부 조인
    • (optional = true): 외부 조인

영속성 전이: CASCADE

특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함게 영속상태로 만드는 기능

• JPA에서 엔티티를 저장할 때 연관된 모든 엔티티는 영속 상태여야 함
• 영속성 전이를 사용하면 부모만 영속 상태로 만들어도 연관된 자식까지 한 번에 영속 상태로 만들 수 있음

영속성 전이: 저장

• 매핑 어노테이션에 cascade = CascadeType.PERSIST 옵션 설정

@Entity
public class Parent {
    ...
    @oneToMany(mappedBy = "parent", cascade = CascadeType.PERSIST)
    private List<Child> children = new ArrayList<Child>();
    ...
}

• 연관관계 추가 후 부모 엔티티 저장하면 자식 엔티티 저장됨
  • 영속성 전이와 연관관계 매핑은 아무 관련이 없으므로 연관관계 매핑이 반드시 필요

영속성 전이: 삭제

• 영속성 전이를 CascadeType.REMOVE로 설정하면 영속성 전이를 엔티티를 삭제할 때도 사용 가능

Parent findParent = em.find(Parent.class, 1L);
em.remove(findParent);

• DELETE 쿼리를 3번 날리고 부모 및 연관된 자식을 모두 삭제
  • 외래 키 제약조건을 고려해서 자식을 먼저 삭제하고 부모를 삭제
  • 영속성 전이 설정 안하고 코드 실행하면 외래 키 무결성 예외 발생

CASCADE의 종류

public enum CascadeType {
    ALL, // 모두
    PERSIST, // 영속
    MERGE, // 병합
    REMOVE, // 삭제
    REFRESH,
    DETACH
}

• 여러 속성을 같이 사용 가능
  • cascade = {CascadeType.PERSIST, CascadeType.REMOVE}
• CascadeType.PERSIST, CascadeType.REMOVE는 em.persist, em.remove를 실행할 때가 아닌 플러시를 호출할 때 전이가 발생

고아 객체

부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제하는 기능

• 부모 엔티티의 컬렉션에서 자식 엔티티의 참조만 제거하면 자식 엔티티가 자동으로 삭제

@Entity
public class Parent {
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;

    @OneToMany(mappedBy = "parent", orphanRemoval = true)
    private List<Child> children = new ArrayList<>();
    ...
}

• orphanRemoval = true 설정으로 고아 객체 제거 기능 사용 설정
  • 컬렉션에서 제거된 엔티티는 자동으로 삭제됨
• 고아 객체 제거 기능은 영속성 컨텍스트를 플러시할 때 적용
• 참조가 제거된 엔티티를 다른 곳에서 참조하지 않는 고아 객체로 보고 사용하는 기능
  • @OneToOne, @OneToMany 에만 사용 가능
• 부모를 제거하면 자식은 고아가 되므로 자식도 제거됨
  • CascadeType.REMOVE를 설정한 것과 같음

영속성 전이 + 고아 객체, 생명주기

CascadeType.ALL + orphanRemoval = true를 동시에 사용할 경우

• 부모 엔티티를 통해 자식의 생명주기를 관리할 수 있음
  • 자식을 저장하려면 부모에 등록만 하면 됨
  • 자식을 삭제하려면 부모에서 제거됨