값 타입

수 빈·2022년 2월 23일

JPA 기본

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📌 JPA의 데이터 타입 분류

  • 📍 엔티티 타입
    • @Entity로 정의하는 객체
    • 데이터가 변해도 식별자로 지속해서 추적 가능
      ex) 회원 엔티티의 키나 나이 값을 변경해도 식별자로 인식 가능
  • 📍 값 타입
    • int, Integer, String처럼 단순히 값으로 사용하는 자바 기본 타입이나 객체
    • 식별자가 없고 값만 있으므로 변경 시 추적 불가
      ex) 숫자 100을 200으로 변경하면 완전히 다른 값으로 대체

📍 값 타입 분류

  • 기본값 타입
    • 자바 기본 타입(int, double)
    • 래퍼 클래스(Integer, Long)
    • String
  • 임베디드 타입(embedded type, 복합 값 타입)
  • 컬렉션 값 타입(collection value type)

🔹 기본값 타입

  • ex) String name, int age
  • 생명주기를 엔티티에 의존
    ex) 회원을 삭제하면 이름, 나이 필드도 함께 삭제
  • 값 타입은 공유하면 X
    ex) 회원 이름 변경 시 다른 회원의 이름도 함께 변경되면 안됨

⭐ 임베디드 타입

  • 새로운 값 타입을 직접 정의할 수 있음
  • JPA는 임베디드 타입(embedded type)이라 함
  • 주로 기본 값 타입을 모아서 만들어서 복합 값 타입이라고도 함
  • int, String과 같은 값 타입

ex) 회원 엔티티는 이름, 근무 시작일, 근무 종료일, 주소 도시, 주소 번지, 주소 우편번호를 가짐

=> 회원 엔티티는 이름, 근무 기간, 집 주소를 가짐

workPeriod => Period // startDate: Date, endDate: Date
homeAddress => Address // city: String, street: String, zipcode: String

@Entity
public class Member {
    
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    
    @Embedded
    private Period workPeriod; // 근무 기간
    
    @Embedded
    private Address homeAddress; // 집 주소
}

@Embeddable
public class Period {
    
    private LocalDateTime startDate;
    private LocalDateTime endDate;
    // getter, setter, 기본 생성자
    
    public boolean isWork(Date date) {
        // .. 값 타입을 위한 메소드를 정의할 수 있음
    }
}

@Embeddable
public class Address {
    
    @Column(name = "city") // 매핑할 컬럼 정의 가능
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;
    // getter, setter, 기본 생성자
}

📍 임베디드 타입 사용법

  • @Embeddable: 값 타입을 정의하는 곳에 표시
  • @Embedded: 값 타입을 사용하는 곳에 표시
  • 기본 생성자 필수

📍 임베디드 타입의 장점

  • 재사용
  • 높은 응집도
  • Period.isWork()처럼 해당 값 타입만 사용하는 의미 있는 메소드를 만들 수 있음
  • 임베디드 타입을 포함한 모든 값 타입은 값 타입을 소유한 엔티티에 생명주기를 의존함
    임베디드 타입을 통해 객체를 분리하더라도 테이블은 하나만 매핑됨

📍 임베디드 타입과 테이블 매핑

  • 임베디드 타입은 엔티티의 값일 뿐
  • 임베디드 타입을 사용하기 전과 후에 매핑하는 테이블은 같음
  • 객체와 테이블을 아주 세밀하게(find-grained) 매핑하는 것이 가능
  • 잘 설계한 ORM 애플리케이션은 매핑한 테이블의 수보다 클래스의 수가 더 많음

📍 @AttributeOverride: 속성 재정의

  • 한 엔티티에서 같은 값 타입을 사용하면? => 컬럼 명이 중복됨
@Entity
public class Member {
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    
    @Embedded
    private Address homeAddress;
    
    @Embedded
    private Address companyAddress;
    // 컬럼명 중복으로 인해 오류 발생
}
  • @AttributeOverrides, @AttributeOverride를 사용해서 컬럼 명 속성을 재정의
@Embedded
@AttributeOverrides({
    @AttributeOverride(name="city", column=@Column(name="COMPANY_CITY")),
    @AttributeOverride(name="street", column=@Column(name="COMPANY_STREET")),
    @AttributeOverride(name="zipcode", column=@Column(name="COMPANY_ZIPCODE")),
})
private Address companyAddress;

참고) 임베디드 타입의 값이 null이면 매핑한 컬럼 값은 모두 null


📌 값 타입과 불변 객체

값 타입은 복잡한 객체 세상을 조금이라도 단순화하려고 만든 개념
=> 따라서 값 타입은 단순하고 안전하게 다룰 수 있어야 함

📍 값 타입 공유 참조, 복사

  • 임베디드 타입 같은 값 타입을 여러 엔티티에서 공유하면 위험함
  • 부작용(side effect) 발생
Address address = new Address("city", "street", "100000");

// member와 member2는 같은 address
Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

Member member2 = new Member();
member2.setName("member2");
member2.setHomeAddress(address);
em.persist(member2);

member.getHomeAddress().setCity("NewCity"); // member의 주소지를 변경하고 싶어 Address를 수정

tx.commit();

결과

member1의 주소만 "NewCity"로 변경되길 기대했지만, member2의 주소 역시 "NewCity"로 변경되어 버림

member1과 member2가 같은 address 인스턴스를 참조하기 때문


값 타입의 실제 인스턴스인 값을 공유하는 것은 위험 => 대신 값(인스턴스)를 복사해서 사용

Address address = new Address("city", "street", "100000");

Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

// 값을 복사해서 사용
Address newAddress = new Address(address.getCity(), address.getStreet(), address.getZipcode());

Member member2 = new Member();
member2.setName("member2");
member2.setHomeAddress(newAddress);
em.persist(member2);

member.getHomeAddress().setCity("newCity");

tx.commit();

📍 객체 타입의 한계

  • 항상 값을 복사해서 사용하면 공유 참조로 인해 발생하는 부작용을 피할 수 있음
  • 문제는 임베디드 타입처럼 직접 정의한 값 타입은 자바의 기본 타입이 아니라 객체 타입
  • 자바 기본 타입에 값을 대입하면 값을 복사함
  • 객체 타입은 참조 값을 직접 대입하는 것을 막을 방법이 없음
  • 객체의 공유 참조는 피할 수 없음
// 기본 타입
int a = 10;
int b = a; // 기본 타입은 값을 복사함
b = 4; // a: 10, b: 4

// 객체 타입
Address a = new Address("Old");
Address b = a; // 객체 타입은 참조를 전달함
b.setCity("New"); // a: New, b: New (인스턴스가 하나이기에 같이 변경됨)

📍 불변 객체

  • 불변 객체: 생성 시점 이후 절댓값을 변경할 수 없는 객체
  • 객체 타입을 수정할 수 없게 만들면 부작용을 원천 차단
  • 값 타입은 불변 객체(immutable object)로 설계해야 함
  • 생성자로만 값을 설정하고 수정자(Setter)를 만들지 않으면 됨
  • 참고) Integer, String은 자바가 제공하는 대표적인 불변 객체
@Embeddable
public clas Address {
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;
    
    public Address() {} 
    
    // 생성자로 초기 값을 설정함
    public Address(String city, String street, String zipcode) {
        this.city = city;
        this.street = street;
        this.zipcode = zipcode;
    }
    
    // Getter는 만들고 Setter는 만들지 않거나, Setter의 접근 제어자를 private으로 지정해줌
}

값을 변경해야 하는 경우

Address address = member1.getHomeAddress();
Address newAddress = new Address("NewCity", address.getStreet(), address.getZipcode());
member2.setHomeAddress(newAddress);

📌 값 타입의 비교

  • 값 타입: 인스턴스가 달라도 그 안에 값이 같으면 같은 것으로 봐야 함
  • 값 타입은 a.equals(b)를 사용해서 동등성 비교를 해야 함
    • 동일성(identity) 비교: 인스턴스의 참조 값을 비교, == 사용
    • 동등성(equivalence) 비교: 인스턴스의 값을 비교, equals() 사용
  • 값 타입의 equals() 메소드를 적절하게 재정의 해야 함(주로 모든 필드 사용)

⭐ 값 타입 컬렉션

  • 값 타입을 하나 이상 저장할 때 사용
  • @ElementCollection, @CollectionTable 사용
  • 데이터베이스는 컬렉션을 같은 테이블에 저장할 수 없음
  • 컬렉션을 저장하기 위한 별도의 테이블이 필요함

참고) 값 타입 컬렉션은 영속성 전이(CASCADE) + 고아 객체 제거 기능을 필수로 가짐

@Entity
public class Member {
    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;
    
    @Column(name = "USERNAME")
    private String username;
    
    @Embedded
    private Address homeAddress;
    
    @ElementCollection
    @CollectionTable(name = "FAVORITE_FOOD", joinColumns =
        @JoinColumn(name = "MEMBER_ID") // 값으로 사용되는 컬럼이 하나인 경우 예외적으로 허용
    )
    @Column(name = "FOOD_NAME")
    private Set<String> favoriteFoods = new HashSet<>();

    @ElementCollection
    @CollectionTable(name = "ADDRESS", joinColumns =
        @JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
    )
    private List<Address> addressHistory = new ArrayList<>();

    ...
}

📍 값 타입 저장 예제

Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(new Address("homeCity", "street", "100000"));

member.getFavoriteFoods().add("치킨");
member.getFavoriteFoods().add("족발");
member.getFavoriteFoods().add("피자");

member.getAddressHistory().add(new Address("old1", "street", "100000"));
member.getAddressHistory().add(new Address("old2", "street", "100000"));

em.persist(member);

tx.commit();

📍 값 타입 조회 예제

참고) 값 타입 컬렉션도 지연 로딩 전략을 사용함 @ElementCollection(fetch = FetchType.LAZY)

em.persist(member);

em.flush();
em.clear();

System.out.println("============= START =============");
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

List<Address> addressHistory = findMember.getAddressHistory(); // LAZY
for (Address address : addressHistory) {
    System.out.println("address = " + address.getCity());
}

Set<String> favoriteFoods = findMember.getFavoriteFoods(); // LAZY
for (String favoriteFood : favoriteFoods) {
    System.out.println("favoriteFood = " + favoriteFood);
}

tx.commit();

📍 값 타입 수정 예제

// 잘못된 수정 방식
// findMember.getHomeAddress().setCity("newCity");

// 임베디드 값 타입 수정
Address a = findMember.getHomeAddress();
findMember.setHomeAddress(new Address("newCity", a.getStreet(), a.getZipcode()));

// 기본값 타입 컬렉션 수정
findMember.getFavoritFoods().remove("치킨");
findMember.getFavoritFoods().add("김밥");

// 임베디드 값 타입 컬렉션 수정
findMember.getAddressHistory().remove(new Address("old1", "street", "10000"));
findMember.getAddressHistory().add(new Address("old1", "street", "10000"));

🔸 값 타입 컬렉션의 제약사항

  • 값 타입은 엔티티와 다르게 식별자 개념이 없음
  • 값은 변경하면 추적이 어려움
  • 값 타입 컬렉션에 변경 사항이 발생하면, 주인 엔티티와 연관된 모든 데이터를 삭제하고, 값 타입 컬렉션에 있는 현재 값을 모두 다시 저장함
  • 값 타입 컬렉션을 매핑하는 테이블은 모든 컬럼을 묶어서 기본키를 구성해야 함 (null 입력 X, 중복 저장 X)

    => 이러한 이유로 실무에선 사용하지 않는 것을 추천함

  • 실무에서는 상황에 따라 값 타입 컬렉션 대신에 일대다 관계를 고려

  • 일대다 관계를 위한 엔티티를 만들고, 여기에서 값 타입을 사용

  • 영속성 전이(CASCADE) + 고아 객체 제거를 사용해서 값 타입 컬렉션처럼 사용
    ex) AddressEntity

    @Entity
    public class AddressEntity {
        
        @Id @GeneratedValue
        private Long id;
        
        @Embedded
        private Address address;
        ...
    }
    
    public class Member {
        ...
        @OneToMany(cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
        @JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
        private List<AddressEntity> addressHistory = new ArrayList<AddressEntity>();
        ...
    }

📝 정리

  • 엔티티 타입의 특징
    • 식별자 O
    • 생명 주기 관리
    • 공유
  • 값 타입의 특징
    • 식별자 X
    • 생명 주기를 엔티티에 의존
    • 공유하지 않는 것이 안전(복사해서 사용)
    • 불변 객체로 만드는 것이 안전

값 타입은 정말 값 타입이라 판단될 때만 사용해야 함
엔티티와 값 타입을 혼동해서 엔티티를 값 타입으로 만들면 안됨
식별자가 필요하고, 지속해서 값을 추적, 변경해야 한다면 그것은 값 타입이 아닌 엔티티


'자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편' 강의를 듣고 학습한 내용을 정리하였습니다.

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