JPA 강의 1 - 영속성 관리

듣게 된 배경

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섹션 0. 강좌 소개

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편

💡 계층 의존관계

• controller : MVC의 컨트롤러가 모여 있는 곳.
  컨트롤러는 서비스 계층을 호출하고, 결과를 뷰(JSP)에 전달함.
• service : 서비스 계층에는 비즈니스 로직이 있고 트랜잭션을 시작함.
  서비스 계층은 데이터 접근 계층인 리포지토리를 호출함.
• repository : JPA를 직접 사용하는 계층.
  여기서 엔티티 매니저를 사용해서 엔티티를 저장하고 조회함.
• domain : 엔티티가 모여 있는 계층, 모든 계층에서 사용

💡 개발 순서

서비스 & 리포지토리 개발(비즈니스 로직 수행) → 테스트 케이스 작성(검증) → 컨트롤러 & 뷰

Ex)

• 회원 엔티티 코드 다시 보기
• 회원 리포지토리 개발
• 회원 서비스 개발
• 회원 기능 테스트

섹션 1. JPA 소개

0. JPA란?

JPA(Java Persistence API)는 자바 진영의 ORM 기술 표준이다.

→ 그럼 ORM이란?

ORM(Object-Relational Mapping)은 객체와 관계형 데이터베이스를 매핑한다는 뜻

• 객체와 테이블을 매핑 → 패러다임의 불일치 문제를 해결
  Ex) 객체를 데이터베이스에 저장할 때, INSERT SQL을 직접 작성 X.
  객체를 자바 컬렉션에 저장하듯이 ORM 프레임워크에 저장.
  따라서 ORM이 적절한 INSERT SQL을 생성해, 데이터베이스에 객체를 저장해줌.
• JPA를 사용해서 객체를 저장하는 코드

jpa.persist(member);  // 저장

• 조회할 때도 JPA를 통해 객체를 직접 조회하면 됨

Member member = jpa.find(memberId);  // 조회

1. JPA를 왜 사용해야 하는가?

• SQL 중심적인 개발에서 객체 중심으로 개발
• 생산성
• 유지보수
• 패러다임의 불일치 해결
• 성능
• 데이터 접근 추상화와 벤더 독립성
• 표준

2. 생산성 - JPA와 CRUD

• 저장: jpa.persist(member)
• 조회: Member member = jpa.find(memberId)
• 수정: member.setName(“변경할 이름”)
• 삭제: jpa.remove(member)

3. JPA와 상속 - 예) 조회

• 개발자가 할일

Album album = jpa.find(Album.class, albumId);

• 나머진 JPA가 처리

SELECT I.*, A.*
FROM ITEM I
JOIN ALBUM A ON I.ITEM_ID = A.ITEM_ID

(내 생각들)

• MyBatis를 사용했을 시 번거로움을 소개... 뼈맞음ㅠ
• 국비에서 MyBatis로 Mapper 이용해서 하는 걸로 배우고 플젝했는데, 슬프다 흑
  -> 이걸론 자체서비스 못 가겠구나... JPA 열심히 하자..!
• 구글링해보니 국비 과정이 다 비슷한데, 완전 SI 양성소다.
• 뭐 대기업 SI 가면 좋겠지만... 거기 갈 수 있는 사람들은 극소수.
  대부분은 중소 SI 가서 인력파견 어쩌구 그런 거 하겠지..?ㅠ

섹션 2. JPA 시작하기

섹션 3. 영속성 관리

내부 동작 방식

영속 상태 : JPA가 관리하는 상태

0. JPA에서 가장 중요한 2가지

• 객체와 관계형 데이터베이스 매핑하기
  (Object Relational Mapping)
• 영속성 컨텍스트

1. 영속성 컨텍스트 이점

• 1차 캐시
• 동일성(identity) 보장
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
  (transactional write-behind)
• 변경 감지(Dirty Checking)
• 지연 로딩(Lazy Loading)

2. 플러시

영속성 컨텍스트의 변경내용을데이터베이스에 반영

2 - 1. 플러시 발생

• 변경 감지
• 수정된 엔티티 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
• 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송
  (등록, 수정, 삭제 쿼리)

2 - 2. 플러시는

• 영속성 컨텍스트를 비우지 않음
• 영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 동기화
• 트랜잭션이라는 작업 단위가 중요 -> 커밋 직전에만 동기화하면 됨

3. 준영속 상태

• 영속 -> 준영속
• 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리(detached)
• 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용 못함

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⭐ 섹션 4. 영속성 관리 - 내가 보려고 정리

0. 엔티티 매니저(Entity Manager)

💡 매핑한 엔티티를 엔티티 매니저를 통해 어떻게 사용할까?

⭐ 엔티티 매니저는 엔티티를 저장, 수정, 삭제, 조회하는 등 엔티티와 관련된 모든 일을 처리함.
➡️ 이름 그대로 엔티티를 관리하는 관리자

private final EntityManager em;

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

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

💡 개발자 입장에서 엔티티 매니저란?
→ 엔티티를 저장하는 가상의 데이터베이스로 생각하면 됨

※ 참고
엔티티 매니저 팩토리 : 엔티티 매니저를 만드는 공장 (비용 ↑)

1. 영속성 컨텍스트란?

영속성 컨텍스트(persistence context) : 엔티티를 영구 저장하는 환경

→ 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면, 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.

em.persist(member);

※ 참고
회원 엔티티를 저장한다는 것은,
persist() 메소드는 엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.

🚨 영속성 컨텍스트를 직접 본 적은 없을 것임.
∵ 논리적인 개념에 가깝고, 눈에 보이지도 않음.
영속성 컨텍스트는 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어진다.
또한 엔티티 매니저를 통해 영속성 컨텍스트에 접근할 수 있고, 영속성 컨텍스트를 관리할 수 있음.

2. 엔티티의 생명주기

• 비영속(new/transient) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
• 영속(managed) : 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
• 준영속(detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
• 삭제(removed) : 삭제된 상태
  

1. 비영속

• em.persist() 호출 전, 비영속 상태
  
• 엔티티 객체 생성
• 순수한 객체 상태 (저장X)
• 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련 X

//객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");

2. 영속

영속 상태 : 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다.

• em.persist() 호출 후, 영속 상태
  
• 엔티티 매니저를 통해, 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장
• 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티 : 영속 상태

※ em.find()나 JPQL을 사용해서 조회한 엔티티도 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태이다.

//객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername(“회원1”);

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

//객체를 저장한 상태(영속)
em.persist(member);

3. 준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않는 상태

• 특정 엔티티를 준영영속 상태로 만들려면,

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

  호출

또는

• em.close()를 호출해 영속성 컨텍스트를 닫음
• em.clear()를 호출해 영속성 컨텍스트를 초기화

4. 삭제

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제

//객체를 삭제한 상태(삭제)
em.remove(member);

3. 영속성 컨텍스트의 특징

1. 영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장

💡 영속성 컨텍스트에 엔티티를 저장하면, 이 엔티티는 언제 데이터베이스에 저장될까?
→ JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영한다.
→ 이것을 플러시(flush)라 한다.

2. 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리할 때의 장점

• 1차 캐시
• 동일성(identity) 보장
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 (transactional write-behind)
• 변경 감지 (Dirty Checking)
• 지연 로딩 (Lazy Loading)

4. 플러시 (flush)

영속성 컨텍스트이 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업

• 이때 등록, 수정, 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영함.
  → 쓰기 지연 SQL 저장소에 모인 쿼리를 데이터베이스에 보냄.

∴ 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화한 후, 
실제 데이터베이스 트랜잭션을 커밋함.

💡 플러시를 실행하면?

• 변경 감지가 동작 → 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교 → 수정된 엔티티 찾음
• 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
• 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송함(등록, 수정, 삭제 쿼리)

☝️ 영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법 3가지

1. em.flush()를 직접 호출

영속성 컨텍스트를 강제로 플러시

2. 트랜잭션 커밋 시 플러시 자동 호출

데이터베이스에 변경 내용을 SQL로 전달하지 않고, 트랜잭션만 커밋하면 어떤 데이터도 DB에 반영 X.

∴트랜잭션을 커밋하기 전, 꼭 플러시를 호출해 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 DB에 반영해야 함.

→ JPA는 이런 문제를 예방하기 위해 트랜잭션을 커밋할 때 플러시를 자동 호출함.

3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시 자동 호출

JPQL이나 Criteria 같은 객체지향 쿼리를 호출할 때도 플러시가 실행됨.

※ 식별자 기준으로 조회하는 find()는 메소드를 호출할 때는 플러시 실행 X