3장. 영속성 관리
JPA가 제공하는 기능
1. 엔티티와 테이블을 매핑하는 설계 부분
2. 매핑한 엔티티를 실제 사용하는 부분
엔티티 매니저(Entity Manager): 엔티티를 저장/수정/삭제/조회하는 등 엔티티와 관련된 모든 일을 처리.
3.1 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저
엔티티 매니저 팩토리 (EntityManagerFactory)
데이터베이스를 하나만 사용하는 경우 애플리케이션은 보통 EntityManagerFactory를 하나만 생성.
EntityManagerFactory emf =
Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");Persistence.createEntityManagerFactory 를 호출할 경우 META-INF/persistence.xml의 정보를 바탕으로 엔티티 매니저 팩토리를 생성하게된다.
"jpabook"의 부분에는 persistence.xml에 정의되어 있는 persistence-unit의 이름을 적어주면 된다.
엔티티 매니저 (EntityManager)
엔티티 매니저 팩토리 생성 후에는 필요할 때마다 엔티티 매니저 팩토리에서 엔티티 매니저를 생성하면된다.
//엔티티 매니저 생성
EntityManager em = emf.createEntityManager();엔티티 매니저 팩토리는 만드는데에 비용이 큰 반면, 엔티티 매니저를 만드는 비용이 적다. 또, 엔티티 매니저 팩토리는 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하지만, 엔티티 매니저는 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생하기에 스레드 간에 절대 공유하면 안된다.
엔티티 매니저는 데이터베이스의 연결이 꼭 필요한 시점까지는 커넥션을 얻지 않고, 트랜잭션을 시작할 때 커넥션을 획득한다.
대부분의 JPA 구현체들은 엔티티 매니저 팩토리를 생성할 때 커넥션 풀을 만든다. 데이터베이스 접속 관련 정보는 persistence.xml에 존재한다.
3.2 영속성 컨텍스트
영속성 컨텍스트(persistence context)란 엔티티를 영구저장하는 환경인데, 엔티티 매니저로 엔티티를 저장/조회하는 경우 엔티티는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.
persist() 메소드를 사용해 엔티티를 저장하는 것도 엔티티 매니저를 이용해 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하는 것이다.
영속성 컨텍스트는 논리적인 개념으로 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어지며, 엔티티 매니저를 통해 접근하거나 관리할 수 있다.
3.3 엔티티의 생명주기
엔티티의 4가지 상태
- 비영속: 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
- 영속: 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
- 준영속: 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
- 삭제: 삭제된 상태
비영속
순수한 객체상태로 아직 저장하지 않아 영속성 컨텍스트 및 데이터베이스와 모두 관련 이 없는 상태를 말함. 주로 객체 생성 직후 상태.
Member m = new Member();
m.setId("mem1");
m.setUsername("회원1");
//아직 비영속 상태영속
엔티티 매니저를 통해 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한 상태로 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 말함.
em.find()나 JPQL을 사용해 조회하는 엔티티 모두 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태.
em.persist(m);준영속
영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않게된 상태를 말한다.
em.detach(): 엔티티를 준영속 상태로 전화em.close(): 영속성 컨텍스트 닫기. 엔티티들을 준영속 상태로 바꿈.em.clear(): 영속성 컨텍스트 초기화. 엔티티들을 준영속 상태로 바꿈.
삭제
엔티티를 영속성 컨텍스트는 물론 데이터베이스에서도 삭제
em.remove(m);3.4 영속성 컨텍스트의 특징
특징
- 식별자와 값:
영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id로 테이블의 기본키와 매핑한 값)으로 구분하기에 식별자값이 반드시 필요.
- 데이터베이스에의 저장:
JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영. 이를 플러시(flush)라 부름.
- 영속성 컨텍스트에서 엔티티 관리 시의 장점
- 1차 캐시
- 동일성 보장
- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
- 변경 감지
- 지연 로딩
엔티티 조회
1차 캐시: 영속성 컨텍스트가 내부에 가지고 있는 캐시를 이르는 말. 영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장됨.
//엔티티 생성(비영속 상태)
Member m = new Memeber();
m.setId("mem1");
m.setUsername("회원1");
//엔티티를 영속
em.persist(m);
위 코드에서는 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하긴 했지만, 아직 데이터베이스에 저장X
1차 캐시의 키는 식별자 값으로 데이터베이스의 기본키(primary key)와 매핑되어 있음. 즉, 영속성 컨텍스트에 데이터를 저장/조회하는 기준은 모두 데이터베이스의 기본키값.
//엔티티 조회
Memeber mem = em.find(Memeber.class, "mem1");엔티티 조회를 위한 메소드인 find()의 첫번째 파라미터는 엔티티의 클래스 타입이고, 두번째는 엔티티의 식별자값이다. em.find() 호출 시 엔티티를 1차 캐시에서 먼저 찾아보고, 없으면 데이터베이스에서 조회하는 식이다.
데이터베이스에서 조회할 때는, 1차 캐시에서 없는 엔티티이므로 데이터베이스 조회 후 엔티티를 생성, 1차캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환하는 식으로 동작한다.
영속 엔티티의 동일성 보장
Member a = em.find(Member.class, "mem1");
Member b = em.find(Member.class, "mem2");위의 코드에서 엔티티 인스턴스는 동일성을 가짐. (=즉, 실제 인스턴스가 같다.)
그 이유는 em.find()를 호출하게되면 영속성 컨텍스트가 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환하기 때문이다. 이는 성능상의 이점과 엔티티의 동일성을 보장해준다는 장점이 있다.
엔티티 등록
트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
//엔티티 매니저는 데이터 변경 시 트랜잭션을 시작해야함
transaction.begin();
...
transaction.commit();//트랜잭션 커밋엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모아둔다. 이를 트랜잭션 커밋 시 데이터베이스에 한 번에 보냄으로 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연을 한다.
트랜잭션 커밋 시 엔티티 매니저는 우선 영속성 컨텍스트를 플러시(flush)함.
플러시(flush): 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업으로 등록/수정/삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영. 즉, SQL 저장소의 쿼리들을 데이터베이스에 전송해준다.
엔티티 수정
SQL 수정 쿼리의 문제점:
SQL을 사용하게 되면 변경사항 등이 발생했을 때마다, 또 수정 사항이 속성 중 어떤 것이냐에 따라 등 다양한 수정 쿼리를 작성해야하고, 특정 요소의 수정이 빠지거나 했을 때 오류가 발생할 수 있는 오류가 존재하는 등의 문제가 있다.
수정 쿼리가 많아지고 비즈니스 로직 분석을 위해 SQL을 확인해야하며 비즈니스 로직이 SQL에 의존하게 된다는 문제 존재.
변경 감지
JPA를 통해 엔티티를 수정할 때에는 엔티티를 조회하고 데이터만 변경하면 된다. em.update() 같은 메소드는 없고, 변경사항이 데이터베이스에 자동으로 반영되는데 이 기능을 변경 감지라고 한다.
스냅샷: JPA가 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관할 때 최초 상태를 복사해 저장해두는 것을 말함.
이 스냅샷과 플러시(flush) 시점의 엔티티를 비교해 변경된 엔티티를 찾을 수 있고, 변경사항이 있는 엔티티의 경우 수정 쿼리를 생성해 쓰기 지연 SQL 저장소에 전송하게된다.
이런 변경감지는 영속 상태의 엔티티에만 해당되며 준영속 상태의 경우에는 영속성 컨텍스트의 관리를 받지 않기에 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.
엔티티 삭제
엔티티 삭제를 위해서는 엔티티 조회가 우선되어야한다. 삭제 역시 즉시 데이터베이스에서 삭제하는 것이 아니라 쓰기 지연 SQL 저장소에 저장되었다가 트랜잭션 커밋 시 플러시가 호출되며 전달되는 식이다.
em.remove() 호출 순간 엔티티는 영속성 컨텍스트에서 제거되니 재사용하지 않는 것이 좋다.
3.5 플러시(flush)
플러시(flush)는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영하는 것을 말함.
플러시할 때 일어나는 일
1. 변경 감지 동작: 영속성 컨텍스트의 모든 엔티티를 스냅샷과 비교해 수정된 엔티티 탐색
2. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송
영속성 엔티티를 플러시하는 방법은 아래 3가지가 있음.
1- em.flush() 직접 호출:
엔티티 매니저의 flush() 메소드를 호출해 영속성 컨텍스트를 강제 플러시. 다른 프레임워크와 JPA를 함께 사용하거나 테스트 외에는 잘 사용하지 않음.
2-트랜잭션 커밋 시 플러시 자동 호출
데이터베이스에 변경내용을 SQL에 전달하지 않고 트랜잭션만 커밋하면 데이터가 데이터베이스에 반영되지 않음. 따라서 트랜잭션 커밋 전 플러시를 호출해 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영해야함. 이때문에 JPA에서는 트랜잭션 커밋 시 자동으로 플러시를 호출함.
3-JPQL 쿼리 실행 시 플러시 자동 호출
JPQL은 SQL로 변환되어 데이터베이스에서 엔티티를 조회하는데 이때 앞서 변경된 영속성 컨텍스트가 데이터베이스에 반영되어 있지 않으면 결과가 잘못되기에 쿼리 실행 전 영속성 컨텍스트를 플러시해줘야함. 트랜잭션 커밋과 같은 이유로 JPQL 쿼리 실행 시에도 플러시가 자동 호출됨.
FlushModeType.AUTO: 커밋/쿼리 실행 시 자동 플러시(기본값)FlushModeType.COMMIT: 커밋 시에만 플러시
플러시한다해서 영속성 컨텍스트에 보관된 엔티티를 지우는 것은 아니다.
3.6 준영속
준영속 상태: 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 것을 말함. 준영속 상태에서는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없음.
준영속 상태로 만드는 방법
1-detach()
메소드 호출 시 1차 캐시와 쓰기 지연 SQL 저장소에 있는 해당 엔티티 관리를 위한 모든 정보가 제거된다. 쓰기 지연 SQL 저장소의 INSET SQL조차 사라지기에 데이터베이스에 저장조차 되지 않을 수 있다.
2-clear()
em.clear() 메소드는 영속성 컨텍스트를 초기화하는 메소드로 해당 영속성 컨텍스트 내 모든 엔티티를 준영속 상태로 만듦. 모든 것이 초기화 되는 것이기에 영속성 컨텍스트를 제거하고 새로 만든 것과 같다.
3-close()
영속성 컨텍스트 종료 시 해당 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속성 상태의 엔티티가 모두 준영속 상태가 됨.
준영속 상태의 특징
- 비영속 상태에 가까움: 1차 캐시, 쓰기 지연, 변경 감지, 지연 로딩 포함 영속성 컨텍스트가 제공하는 어떤 기능도 동작하지 않음
- 식별자값을 가짐: 비영속과는 달리 준영속 상태는 한 번 영속 상태였으므로 반드시 식별자 값을 가지고 있음
- 지연 로딩 불가: 실체 객체 대신 프록시 객체를 로딩해두고 해당 객체 실제 사용 시 영속성 컨텍스트를 통해 데이터를 불러오는 것이 불가능함.
병합(merge)
준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하는 방법으로 준영속 상태의 엔티티를 받아 새로운 영속상태의 엔티티를 반환한다. 받은 준영속 엔티티를 영속 상태로 바꾸는 것이 아니라 새로 만들어 반환하는 식이다.
과정
1: merge() 실행
2: 파라미터로 넘어온 준영속 엔티티의 식별자 값으로 1차 캐시에서 엔티티 조회
2-1: 1차캐시에 존재하지 않을 시 데이터베이스에서 조회한 후 1차 캐시에 저장
3: 조회한 영속 엔티티에 member 엔티티의 값을 채워넣음
4: 영속 엔티티를 반환
em.contains()의 메소드는 영속성 컨텍스트가 파라미터로 넘어온 엔티티를 관리하고 있는지 확인할 수 있는 메소드이다.
비영속 병합: 병합은 비영속 엔티티도 영속 상태로 만들 수 있는 메소드이다. 파라미터로 넘어온 엔티티의 식별자 값으로 영속성 컨텍스트와 데이터베이스를 조회하고 둘 모두에서 없으면 새로운 엔티티를 생성해 반환한다.
