이 글은 김영한님의 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 강의를 듣고 정리한 글입니다.

JPA는 다양한 쿼리 방법을 지원

• JPQL
• JPA Criteria
• QueryDSL
• 네이티브 SQL
• JDBC 직접 사용, SpringJdbcTemplate 등
• 강사님: JPQL, QueryDSL로 95% 짜고, 간혹 안되는 5%만 SpringJdbcTemplate를 이용

JPQL

• JPA를 사용하면 엔티티 객체를 중심으로 개발
• 문제는 검색 쿼리
• 검색을 할 때도 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 검색
• 모든 DB 데이터를 객체로 변환해서 검색하는 것은 불가능
• 애플리케이션이 필요한 데이터만 DB에서 불러오려면 결국 검색 조건이 포함된 SQL이 필요
• JPA는 SQL을 추상화한 JPQL이라는 객체 지향 쿼리 언어 제공
• SQL과 문법 유사, SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, JOIN 지원
• JPQL은 엔티티 객체를 대상으로 쿼리
• SQL은 데이터베이스 테이블을 대상으로 쿼리

List<Member> result = em.createQuery(
        "select m From Member m where m.username like '%kim%'",
		// 데이터베이스의 테이블 Member가 아닌 엔티티 Member를 말함
        Member.class
).getResultList();

for (Member member : result) {
		System.out.println("member = " + member);
}

• 테이블이 아닌 객체를 대상으로 검색하는 객체 지향 쿼리
• SQL을 추상화해서 특정 데이터베이스 SQL에 의존X
• JPQL은 한마디로 정의하자면 객체 지향 SQL

Criteria

CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Member> query = cb.createQuery(Member.class);

Root<Member> m = query.from(Member.class); // 루트 클래스 (조회를 시작할 클래스)

//쿼리 생성
CriteriaQuery<Member> cq = query.select(m).where(cb.equal(m.get("name"), "kim"));
List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();

• 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL을 작성할 수 있음
• JPQL 빌더 역할
• JPA 공식 기능
• 단점: 너무 복잡하고 실용성이 없다.
• Criteria 대신에 QueryDSL 사용 권장

QueryDSL

PAFactoryQuery query = new JPAQueryFactory(em);
QMember m = QMember.member; 
List<Member> list = query
						.selectFrom(m)
                        .where(m.name.like("kim"))
                        .orderBy(m.id.desc())
                        .fetch();

• 문자가 아닌 자바코드로 JPQL을 작성할 수 있음
• JPQL 빌더 역할
• 컴파일 시점에 문법 오류를 찾을 수 있음
• 동적쿼리 작성 편리함
• 단순하고 쉬움
• 실무 사용 권장
• 공식 문서에 설명이 잘 되어 있음

네이티브 SQL

• JPA가 제공하는 SQL을 직접 사용하는 기능
• JPQL로 해결할 수 없는 특정 데이터베이스에 의존적인 기능
• 예) 오라클 CONNECT BY, 특정 DB만 사용하는 SQL 힌트

String sql = "SELECT ID, NAME FROM MEMBER WHERE NAME = 'kim'"; 
List<Member> resultList = em.createNativeQuery(sql, Member.class).getResultList();

JDBC 직접 사용, SpringJdbcTemplate 등

• JPA를 사용하면서 JDBC 커넥션을 직접 사용하거나, 스프링JdbcTemplate, 마이바티스등을 함께 사용 가능
• 단, 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시 필요
• 예) JPA를 우회해서 SQL을 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트 수동 플러시

JPQL(Java Persistence Query Language)

• JPQL은 객체지향 쿼리 언어다. 따라서 테이블을 대상으로 쿼리하는 것이 아니라 엔티티 객체를 대상으로 쿼리한다.
• JPQL은 SQL을 추상화해서 특정데이터베이스 SQL에 의존하지 않는다.
• JPQL은 결국 SQL로 변환된다.
  

JPQL 기본 문법

select_문 ::=
		select_절
		from_절
		[where_절]
		[groupby_절]
		[having_절]
		[orderbt_절]

update_문 ::= update_절 [where_절]
delete_문 ::= delete_절 [where_절] 

• select m from Member as m where m.age > 18
  • 엔티티와 속성은 대소문자 구분O (Member, age)
  • JPQL 키워드는 대소문자 구분X (select, from, where)
  • 엔티티 이름 사용, 테이블 이름이 아님 (Member)
    • 예) @Entity(name = “Member”)의 name 값
  • 별칭은 필수(m)
    • as는 생략 가능

집합과 정렬

select
 COUNT(m), //회원 수
 SUM(m.age), //나이 합
 AVG(m.age), //평균 나이
 MAX(m.age), //최대 나이
 MIN(m.age) //최소 나이
from Member m

• GROUP BY, HAVING
• ORDER BY

TypeQuery, Query

• TypeQuery: 반환 타입이 명확할 때 사용

	TypedQuery<Member> query = em.createQuery("SELECT m FROM Member m", Member.class);
	TypedQuery<String> query2 = em.createQuery("select m.username from Member m", String.class);

• Query: 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용(여러 개)

	Query query = em.createQuery("SELECT m.username, m.age from Member m");

결과 조회 API

• query.getResultList(): 결과가 하나 이상일 때, 리스트 반환
  • 결과가 없으면 빈 리스트 반환

    TypedQuery<Member> query = em.createQuery("select m from Member m", Member.class);
    
    List<Member> resultList = query.getResultList(); // 컬렉션 반환
    for (Member member1 : resultList) {
    		System.out.println("member1 = " + member1);
    }

• query.getSingleResult(): 결과가 정확히 하나, 단일 객체 반환
  • 결과가 없으면: javax.persistence.NoResultException
  • 둘 이상이면: javax.persistence.NonUniqueResultException
  • Spring Data JPA에서 제공하는 함수에서는 결과가 없으면 NULL이나 Optional 반환한다.

    TypedQuery<Member> singleQuery = em.createQuery("select m from Member m where m.id = 1", Member.class);
    Member singleResult = singleQuery.getSingleResult(); // 값이 정확히 1개여야 한다.
    System.out.println("singleResult = " + singleResult);

파라미터 바인딩

이름 기준

SELECT m FROM Member m where m.username = :username // 💡 :이름
query.setParameter("username", usernameParam); // usernameParam = "member1"

// => chainging
Member singleResult = em.createQuery("select m from Member m where m.username = :username", Member.class)
				.setParameter("username", "member1")
				.getSingleResult();

위치 기준

SELECT m FROM Member m where m.username = ?1 // 💡 ?위치
query.setParameter(1, usernameParam); // usernameParam = "member1"

• 위치 기반은 중간에 순서가 달라질 수 있기 때문에 쓰지 않는 것을 권장한다.

프로젝션

• SELECT 절에 조회할 대상을 지정하는 것
• 프로젝션 대상: 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입(숫자, 문자등 기본 데이터 타입)
  • 세가지를 다 선택할 수 있다.
  • RDBMS에서는 스칼라 타입만 선택할 수 있다.
• SELECT m FROM Member m : 엔티티 프로젝션

    List<Member> resultList = em.createQuery("select m from Member m", Member.class)
    				.getResultList();
    Member findMember = resultList.get(0);
    findMember.setAge(20); // 💡 값이 바뀜 => resultList가 영속성 컨텍스트에서 관리가 됨

• SELECT m.team FROM Member m : 엔티티 프로젝션
  • 웬만하면 SQL과 비슷하게 작성해야 한다.
    
  • JOIN은 성능에 영향을 줄 수 있는 요소가 많기 때문에, 한 눈에 보이도록 명시적으로 작성해야 한다.

    List<Team> resultList = em.createQuery("select t from Member m join m.team t", Team.class)
				    .getResultList();

• SELECT o.address FROM Order o : 임베디드 타입 프로젝션
  • 소속되어 있기 때문에, 소속된 엔티티(Order)로부터 시작해야 한다.
• SELECT m.username, m.age FROM Member m : 스칼라 타입 프로젝션
• DISTINCT로 중복 제거가 가능하다

여러 값을 조회할 경우

• SELECT m.username, m.age FROM Member m

1. Query 타입으로 조회

    List resultList = em.createQuery("select m.username, m.age from Member m")
    		.getResultList();
    Object o = resultList.get(0);
    Object[] result = (Object[]) o; // 타입 캐스팅
    System.out.println("username = " + result[0]);
    System.out.println("age = " + result[1]);

2. Object[] 타입으로 조회

    List<Object[]> resultList = em.createQuery("select m.username, m.age from Member m")
    		.getResultList();
    Object o = resultList.get(0);
    System.out.println("username = " + result[0]);
    System.out.println("age = " + result[1]);

3. new 명령어로 조회

• 단순 값을 DTO로 바로 조회
  : SELECT new jpabook.jpql.UserDTO(m.username, m.age) FROM Member m
• 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명 입력
• 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요
• QueryDSL을 사용해 해결 가능

    public class MemberDTO {
        private String username;
        private int age;
    
        public MemberDTO(String username, int age) {
            this.username = username;
            this.age = age;
        }
    }

    List<MemberDTO> resultList5 = em.createQuery("select new jpql.MemberDTO(m.username, m.age) from Member m", MemberDTO.class)
                        .getResultList();
    MemberDTO memberDTO = resultList5.get(0);
    System.out.println("memberDTO.getUsername() = " + memberDTO.getUsername());
    System.out.println("memberDTO.getAge() = " + memberDTO.getAge());

페이징 API

• JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화한다
• setFirstResult(int startPosition) : 조회 시작 위치 (0부터 시작)
  • startPosition이 0일 경우, 쿼리에 offset이 뜨지 않음
  • 0이 아닐 경우,
• setMaxResults(int maxResult) : 조회할 데이터 수

	String jpql = "select m from Member m order by m.age desc"
	List<Member> resultList = em.createQuery(jpql, Member.class)
		.setFirstResult(1)
		.setMaxResults(10)
		.getResultList();
	System.out.println("resultList.size() = " + resultList.size());
	for (Member member1 : resultList) {
		System.out.println("member1 = " + member1);
	}

Member.class에 toString() 추가 (단축키: Alt+Insert)

@Override
public String toString() {
	return "Member{" +
		"id=" + id +
		", username='" + username + '\'' +
		", age=" + age +
		//", team=" + team + // 양방향에서 무한루프 주의! 삭제하는 것이 좋다.
		'}';
}

MySQL 방언

SELECT
		M.ID AS ID,
		M.AGE AS AGE,
		M.TEAM_ID AS TEAM_ID,
		M.NAME AS NAME 
FROM
		MEMBER M 
ORDER BY
		M.NAME DESC LIMIT ?, ?

Oracle 방언

SELECT * FROM
		( SELECT ROW_.*, ROWNUM ROWNUM_ 
		FROM
				( SELECT
						M.ID AS ID,
						M.AGE AS AGE,
						M.TEAM_ID AS TEAM_ID,
						M.NAME AS NAME 
						FROM MEMBER M 
						ORDER BY M.NAME 
				) ROW_ 
		WHERE ROWNUM <= ?
		) 
WHERE ROWNUM_ > ?

• ‘SELECT - FROM’이 3번 들어감

조인

• 내부 조인
  • member가 있고 team이 없으면 데이터가 안 나옴

    SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t

• 외부 조인
  • member가 있고 team이 없으면 member만 찾음

    SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER] JOIN m.team t

• 세타 조인
  • 연관관계가 없는 member와 team을 부르고 교집합을 찾음
  • cross join 쿼리가 나감

    SELECT count(m) FROM Member m, Team t WHERE m.username = t.name

ON 절

• ON: JOIN할 때 조건
• ON절을 활용한 조인(JPA 2.1부터 지원)
  1. 조인 대상 필터링
  2. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인(하이버네이트 5.1부터)

1. 조인 대상 필터링

• 예) 회원과 팀을 조인하면서, 팀 이름이 A인 팀만 조인
• JPQL:

    SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN m.team t on t.name = 'A'

• SQL:

	SELECT m.*, t.* FROM
	Member m LEFT JOIN Team t ON m.TEAM_ID=t.id and t.name='A'
							// PK = FK

2. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인

• 내부 조인도 가능
• 예) 회원의 이름과 팀의 이름이 같은 대상 외부 조인
• JPQL:

    SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN Team t on m.username = t.name

• SQL:

    SELECT m.**, t.** FROM Member m LEFT JOIN Team t ON m.username = t.name

서브 쿼리

• 나이가 평균보다 많은 회원

	select m from Member m
	where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2) // 괄호 속 SELECT 절

• 한 건이라도 주문한 고객

	select m from Member m
	where (select count(o) from Order o where m = o.member) > 0 // 괄호 속 SELECT 절

서브 쿼리 지원 함수

• [NOT] EXISTS (subquery): 서브쿼리에 결과가 존재하면 참
  • {ALL | ANY | SOME} (subquery)
  • ALL 모두 만족하면 참
  • ANY, SOME: 같은 의미, 조건을 하나라도 만족하면 참
• [NOT] IN (subquery): 서브쿼리의 결과 중 하나라도 같은 것이 있으면 참

예제

• 팀A 소속인 회원

	select m from Member m
	where exists (select t from m.team t where t.name = ‘팀A') // 💡 exists

• 전체 상품 각각의 재고보다 주문량이 많은 주문들

	select o from Order o
	where o.orderAmount > ALL (select p.stockAmount from Product p) // 💡 ALL

• 어떤 팀이든 팀에 소속된 회원

	select m from Member m
	where m.team = ANY (select t from Team t) // 💡 ANY

JPA 서브 쿼리 한계

• JPA는 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
• SELECT 절도 가능(하이버네이트에서 지원)

	select (select avg(m1.age) from Member m1)
	as avgAge from Member m left join Team t on m.username = t.name

• FROM 절의 서브 쿼리는 현재 JPQL에서 불가능
  • 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결
  • 안되면 쿼리를 두 번 날리거나, 네이티브SQL을 사용하거나, 어플리케이션으로 가져와서 해결

	select mm.age, mm.username
	from (select m.age, m.username from Member m) as mm

JPQL 타입 표현

• 문자: ‘HELLO’, ‘She’’s’(싱글 표현 2개)
• 숫자: 10L(Long), 10D(Double), 10F(Float)
• Boolean: TRUE, FALSE
• ENUM: jpabook.MemberType.Admin (패키지명 포함)
  • QueryDSL 쓰면 자바 코드로 쓰기 때문에,
    이런 패키지 자체를 import해서 쓸 수 있기 때문에 복잡해지지 않음

	String query13 = "select m.username, 'HELLO', true From Member m " +
		"where m.type = :userType";
	List<Object[]> resultList8 = em.createQuery(query13)
		.setParameter("userType", MemberType.ADMIN)
		.getResultList();

• 엔티티 타입: TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용)

	select i from Item i where type(i) = Book

• 상속 관계일 때 @DiscriminatorValue(name=”DTYPE”)

JPQL 기타

• SQL과 문법이 같은 식
• EXISTS, IN
• AND, OR, NOT
• =, >, >=, <, <=, <>
• BETWEEN, LIKE, IS NULL

조건식 - CASE 식

• 기본 CASE식

    select
    	case when m.age <= 10 then '학생요금'
    		when m.age >= 60 then '경로요금'
    		else '일반요금'
    	end
    from Member m

• 단순 CASE식

    select
    	case t.name 
    		when '팀A' then '인센티브110%'
    		when '팀B' then '인센티브120%'
    		else '인센티브105%'
    	end
    from Team t

• COALESCE: 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환
  • 예) 사용자 이름이 없으면 이름 없는 회원을 반환

	select coalesce(m.username,'이름 없는 회원') from Member m

• NULLIF: 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환
  • 예) 사용자 이름이 ‘관리자’면 null을 반환하고 나머지는 본인의 이름을 반환

	select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m

JPQL 기본 함수

• CONCAT

    select 'a' || 'b' From Member m

• SUBSTRING

    select substring(m.username, 2,3) From Member m

• TRIM
• LOWER, UPPER
• LENGTH
• LOCATE

    select locate('de', 'abcdegf') From Member m

• ABS, SQRT, MOD
• SIZE, INDEX(JPA 용도)
  • INDEX는 @OrderColumn과 함께 쓰는데, List 값 타입 컬렉션에서 옵션을 주어 위치값을 구할 때 쓸 수 있음. 쓰는 것을 추천하지 않음.

    select size(t.members) From Team t

사용자 정의 함수 호출

• 하이버네이트는 사용전 방언에 추가해야 한다.
  - 사용하는 DB 방언을 상속받고, 사용자 정의 함수를 등록한다

MyH2Dialect.java

public class MyH2Dialect extends H2Dialect {
    public MyH2Dialect() { // 실제 소스 코드를 열어보면 자세히 나와 있음
        registerFunction("group_concat",
                new StandardSQLFunction("group_concat", StandardBasicTypes.STRING));
    }
}

persistence.xml

// persistence.xml
<!--<property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.H2Dialect"/>-->
<property name="hibernate.dialect" value="dialect.MyH2Dialect"/>

SQL

select function('group_concat', m.username) from Member m