[JPA] 영속성 컨텍스트

JPA에서 가장 중요한 2가지 아래와 같다.

• 객체와 관계형 데이터베이스 매핑
• 영속성 컨텍스트

영속성 컨텍스트

• JPA를 이해하는데 가장 중요한 용어
• 엔티티를 영구 저장하는 환경 이라는 뜻

• EntityManager.persist(entity);
  • 데이터베이스가 아닌 영속성 컨텍스트에 저장

엔티티 매니저와 영속성 컨텍스트

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• JPA는 스레드가 하나 생성될 때 마다(매 요청마다) EntityManagerFactory에서 EntityManager를 생성한다.
• EntityManager는 내부적으로 DB 커넥션 풀을 사용해서 DB에 붙는다.
  

• 스프링에서 EntityManager를 주입받아서 사용하면, 같은 트랜잭션의 범위 내에 있는 EntityManager는 동일 영속성 컨텍스트에 접근한다.

엔티티의 생명주기

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• 비영속
  • 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 새로운 상태

// 객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setName("sayho");

• 영속
  • 영속성 컨텍스트에 관리되는 상태

// 객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setName("sayho");

EntityManager em = emf.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();

//객체를 저장한 상태(영속)
em.persist(member); // 단, 이때는 아직 쿼리가 DB로 날아가지 않으며 Transaction.commit() 시점에 날아가게 된다.

• 준영속
  • 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태

// 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리(준영속)
em.detach(member);

• 삭제
  • 삭제된 상태

// 객체를 삭제한 상태(삭제)
em.remove(member);

영속성 컨텍스트의 이점

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1차 캐시

• 영속성 컨텍스트 내부에는 1차 캐시가 존재한다.
• 엔티티가 영속성 컨텍스트에 영속될 때 1차 캐시에 key : @Id로 선언한 필드 값, value : Entity가 저장된다.
• find()를 통해 엔티티를 select할 시, 1차 캐시에 해당 엔티티가 존재하면 DB에 쿼리를 내보내지 않고, 엔티티를 가져올 수 있다.
• 단, 1차 캐시는 해당 Transaction와 생명주기가 같으므로 사실 상 큰 이점은 없다고 볼 수 있다.

• 1차 캐시에 데이터가 없을 경우, 데이터베이스에서 조회한다.
• 데이터베이스에서 가져온 후 1차 캐시에 저장하며 이 트랜잭션 내에서 쿼리를 날리지 않고 member2를 가져올 수 있다.

영속 엔티티의 동일성 보장

• 영속 엔티티의 동일성을 보장한다.
• 1차 캐시로 반복 가능한 읽기(REPEATABLE READ) 등급의 트랜잭션 격리 수준을 데이터베이스가 아닌 애플리케이션 차원에서 제공한다.

Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");

System.out.println(a == b); // 동일성 비교 true

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();

transaction.begin(); // 트랜잭션 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다.

// 커밋하는 순간 데이터베이스에 SQL을 보낸다.(SQL FLUSH)
transaction.commit(); // 트랜잭션 커밋

• 트랜잭션 내부에서 persist()가 일어날 때, 엔티티들 1차 캐시에 저장하고 쓰기 지연 SQL 저장소에 INSERT SQL을 저장해서 쌓아 놓는다.
• commit() 하는 시점에 쿼리들을 DB에 보낸다.(동시에 다 보내는 방식 or 하나씩 옵션에 맞게 보내는 방식)
• DB에 쿼리들을 보내는 것이 flush()인데 이는 1차 캐시를 지우지는 않고, DB와 싱크를 맞추는 역할을 한다.
• 즉, 트랜잭션을 커밋하는 것은 flush()와 commit()을 동시에 하는 것이며 flush()를 따로 처리할 수 있다.

변경 감지 (Dirty Checking)

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();

transaction.begin(); // 트랜잭션 시작

// 영속 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");

// 영속 엔티티 데이터 수정
memberA.setUsername("sayhooooya");
memberA.setAge(7);

transaction.commit(); // 트랜잭션 커밋

• find()를 통해 memberA를 가져올 때, 1차 캐시에 저장하게 되는데
• 이 때, 스냅샷 필드에 memberA에 대한 스냅샷을 생성한다.
• set 호출 시, 스냅샷과 비교하여 변경 사항이 있을 시 UPDATE SQL을 쓰기 지연 SQL 저장소에 저장한다.
• 그리고 commit() 또는 flush()가 일어날 시, 쿼리를 DB에 날린다.

영속성 컨텍스트를 플러시하는 방법

• em.flush() - 직접 호출
  • 보통 커밋 전에 쿼리를 미리 보고 싶을 때 사용한다(test에서 사용)

• 트랜잭션 커밋 - 플러시 자동 호출
• JPQL 쿼리 실행 - 플러시 자동 호출

플러시 모드 옵션

• FlushModeType.AUTO
  • 커밋이나 쿼리를 실행할 때 플러시 (기본값)

• FlushModeType.COMMIT
  • 커밋할 때만 플러시

플러시는!

• 영속성 컨텍스트를 비우진 않는다.
• 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업이다.
• 플러시가 동작할 수 있는 이유는 트랜잭션이라는 작업 단위가 있기 때문이다.

준영속 상태

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• 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된(detached) 상태이다.
• 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용 못한다.

준영속 상태로 만드는 방법

• em.detach(entity)
  • 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환한다.

• em.clear()

  • 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화한다.
  • clear()를 하게되면 같은 엔티티를 가져와도 쿼리문이 중복해서 나간다. (1차 캐시 또한 초기화 되므로)

• em.close()

  • 영속성 컨텍스트를 종료

REFERENCE

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인프런 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍