Jpa EntityManager 설명 (영속성 컨텍스트)

Simple is Best·2021년 4월 1일

JPA

Jpa

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1. Entity

테이블과 매칭되는 개념
ORM 을 이루는 기반 개념 중 하나. 객체와 RDB 간 연결시켜주는 존재

2. EntityManager

엔티티를 관리하는 역할을 한다.
엔티티 매니저 내부에는 영속성 컨텍스트가 있으며, 이를 통해 엔티티 관리.
여러 엔티티 매니저가 하나의 영속성 컨텍스트를 공유 가능
EntityManager 는 Thread-Safe 를 보장해야 한다. 동일한 EntityManager 를 가지고 멀티 스레드 환경에서 호출한다면 데이터가 어떻게 변경될지 모름.

3. 영속성 컨텍스트, dirty checking

잠깐 영속성 컨텍스트의 개념을 짚고 넘어가면 엔티티를 영구히 저장하는 공간
영속성 컨텍스트는 관리하고 있는 엔티티의 변화를 추적하고, 한 트랜잭션 내에서 변화가 일어나면 엔티티에 마킹한다. 그리고 트랜잭션이 끝나는 시점에 마킹한 것을 DB 에 반영해준다.
- 이를 dirty checking 이라 한다.
이렇게 dirty checking 을 함으로써 여러 이점이 있겠지만 영속성 컨텍스트가 중간에서 쿼리들을 모았다가 한 번에 반영해주니 리소스 감소가 있음.
- 이를 쓰기 지연이라 함.
단, 영속성 컨텍스트 에서 관리 하지 않는 Entity 일 경우 위 동작을 안하겠지

4. Spring 환경에서 동일 Transaction 에서의 EntityManager 와 다른 Transaction 에서의 EntityManager

동일 Transaction 에서 EntityManager 를 여러 번 호출해서 처리하면 같은 영속성 컨텍스트 에서 처리된다.
다른 Transaction 이라면 다른 영속성 컨텍스트에서 처리된다.
아래 예시를 보면 쉽게 알 수 있음. test 메소드를 보면 처음 findAll 을 한 뒤에, member 를 한 번 저장하고, 다시 findAll 을 하는 것이다.
- test 메소드에 @Transactional 이 걸려있으면, 같은 영속성 컨텍스트에서 처리되기에 save 한 멤버가 조회가 된다.
- test 메소드에 @Transactional 이 안걸려있으면, 같은 영속성 컨텍스트가 아니기에 save 한 멤버가 조회가 안된다.
결론을 얘기하면 Spring 에서 여러 EntityManager 가 같은 트랜잭션일 경우 같은 영속성 컨텍스트에 접근한다.

    // MemberService.java
    public List<Member> test() {
        List<Member> members = memberRepository2.findAll();
        members.forEach(member -> {
            log.info("before member : {}, order.size : {}", member, member.getOrders().size());
        });

        Long id = saveMember(Member.builder().name("test").build());

        members = memberRepository2.findAll();
        members.forEach(member -> {
            log.info("after member : {}, order.size : {}", member, member.getOrders().size());
        });

        return members;
    }   

    // MemberRepository2.java
    private final EntityManager em;

    public void save(Member member) {
        em.persist(member);
    }

    public Member findOne(Long id) {
        return em.find(Member.class, id);
    }

    public List<Member> findAll() {
        return em.createQuery("select m from Member m", Member.class)
                .getResultList();
    }

5. Spring 환경 에서 EntityManager 는 Thread-Safe 한가?

아래 블로그 내용 결론만 정리하면 Spring 에서는 EntityManager 를 Proxy 를 통해 감싸며, EntityManager 메소드를 호출할 때마다 Proxy 를 통해 EntityManager 를 생성한다. 즉, Thread-Safe 하다.

// Create a new EntityManager for use within the current transaction.
logger.debug("Opening JPA EntityManager");
EntityManager em = null;
// Sync 를 맞출 필요 없는 Transaction 이라면 EntityManager 를 UNSYNC 하게 만듬.  
if (!synchronizedWithTransaction) {
	try {
		em = emf.createEntityManager(SynchronizationType.UNSYNCHRONIZED, properties);
	}
	catch (AbstractMethodError err) {
		// JPA 2.1 API available but method not actually implemented in persistence provider:
		// falling back to regular createEntityManager method.
	}
}
// Sync 처리해서 Transaction 을 만듬.
if (em == null) {
	em = (!CollectionUtils.isEmpty(properties) ? emf.createEntityManager(properties) : emf.createEntityManager());
}
try {
	// Use same EntityManager for further JPA operations within the transaction.
	// Thread-bound object will get removed by synchronization at transaction completion.
	emHolder = new EntityManagerHolder(em);
	if (synchronizedWithTransaction) {
		Object transactionData = prepareTransaction(em, emf);
		TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
				new TransactionalEntityManagerSynchronization(emHolder, emf, transactionData, true));
		emHolder.setSynchronizedWithTransaction(true);
	}
	else {
		// Unsynchronized - just scope it for the transaction, as demanded by the JPA 2.1 spec...
		TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
				new TransactionScopedEntityManagerSynchronization(emHolder, emf));
	}
	TransactionSynchronizationManager.bindResource(emf, emHolder);
}
catch (RuntimeException ex) {
	// Unexpected exception from external delegation call -> close EntityManager and rethrow.
	closeEntityManager(em);
	throw ex;
}

6. EntityManagerFactory

EntityManager 를 만드는 것이며, 스레드 간에 공유가 안되게 돼있음. 싱글톤 방식임.

7. Reference

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Jpa EntityManager 설명 (영속성 컨텍스트)

Jpa

1. Entity

2. EntityManager

3. 영속성 컨텍스트, dirty checking

4. Spring 환경에서 동일 Transaction 에서의 EntityManager 와 다른 Transaction 에서의 EntityManager

5. Spring 환경 에서 EntityManager 는 Thread-Safe 한가?

6. EntityManagerFactory

7. Reference

jpa fetch join

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