📌 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

엔티티 매니저 팩토리

// 데이터베이스를 하나만 사용하는 애플리케이션은 일반적으로 EntityManagerFactory를 하나만 생성
EntityManagerFactory emf = Persistence.createManagerFactory("jpabook");

• 엔티티 매니저 팩토리는 엔티티 매니저를 만드는 공장인데 비용이 아주 많이 든다.
• 따라서 한 개만 만들고 애플리케이션 전체에서 공유하도록 설계되어 있다.
• 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하다
• META-INT/persistence.xml에 있는 정보를 바탕으로
  EntityManagerFactory 생성

엔티티 매니저

//공장에서 엔티티 매니저 생성, 비용이 거의 안 든다.
EntityManager em = emf.createEntityManager();

• 여러 스레드가 동시 접근하면 동시성 문제가 발생하므로 스레드 간 공유 X

• 하나의 EntityManagerFactory에서 다수의 엔티티 매니저 생성
• EntituManager1은 아직 데이터베이스의 커넥션 사용 X -> 엔티티 매니저는 데이터베이스 연결이 꼭 필요한 시점까지 커넥션 얻지 않는다.

📌 영속성 컨텍스트란?

• '엔티티를 영구 저장하는 환경'
• 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리

참고)
여러 엔티티 매니저가 같은 영속성 컨텍스트에 접근할 수도 있다.

📌 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

📌 영속성 컨텍스트의 특징

• 영속성 컨텍스트와 식별자 값
  • 영속성 컨텍스트는 엔티티의 식별자 값(@Id로 테이블의 기본 키와 매핑한 값)으로 구분
  • 영속성 상태의 엔티티는 식별자 값 반드시 존재해야 함
• 영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장
  • 트랜잭션 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트의 변경 내용이 데이터베이스에 반영(플러시)
• 장점
  • 1차 캐시
  • 동일성 보장
  • 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
  • 변경 감지
  • 지연 로딩

엔티티 조회

• 영속성 컨텍스트는 내부에 캐시 존재, 이것을 1차 개시라 함.
• 영속성 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장
• 1차 캐시의 키는 식별자 값(데이터베이스의 기본 키와 매핑)
• 따라서 영속성 컨텍스트에 데이터를 저장하고 조회하는 모든 기준은 데이터베이스 기본 키 값

Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUserName("회원1");

//엔티티를 영속
em.persist(member);

Membe member = em.find(Member.class, "member1");

em.find()를 호출하면 먼저 1차 캐시에서 엔티티 조회, 1차 캐시에 없으면 데이터베이스에서 조회

1차 캐시에서 조회

em.find()를 호출하면 우선 1차 캐시에서 식별자 값으로 엔티티를 찾는다. 만약 찾는 엔티티가 있으면 데이터베이스를 조회하지 않고 메모리에 있는 1차 캐시에서 엔티티를 조회한다.

데이터베이스에서 조회

만약 em.find()를 호출했는데 엔티티가 1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성하고 1차 캐시에 저장. 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

1. em.find(Member.class, "member2") 실행
2. member2가 1차 캐시에 없으므로 데이터베이스에서 조회
3. 조회한 데이터로 member2 엔티티를 생성해서 1차 캐시에 저장(영속 상태)
4. 조회한 엔티티를 반환

member1, member2를 조회하면 메모리에 있는 1차 캐시에서 바로 불러온다. 따라서 성능상 이점을 누릴 수 있다.

영속 엔티티의 동일성 보장

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

같은 식별자 값으로 엔티티를 조회했다. 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환해서 a==b의 결과는 참이다. 따라서 영속성 컨텍스트는 성능성 이점과 엔티티의 동일성을 보장한다.

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

엔티티 등록

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까디 내부 쿼리 저장소에 SQL을 모아두고, 트랜잭션 커밋 시(플러시) 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보낸다.

회원A를 영속화했다. 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 엔티티를 저장하면서 동시에 쿼리를 만들고 쓰기 지연 SQL 저장소에 보관한다.

변경 감지

JPA는 엔티티를 어떻게 수정할까?
👉 JPA로 엔티티를 수정할 땐 단순히 엔티티를 조회하고 데이터만 변경하면 된다.
👉 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지라 한다.

1. 트랜잭션을 커밋하면 flush()가 호출된다.
2. 엔티티의 스냅샷과 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다,
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 SQL문 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 저장한다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다.
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.
+JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때 최초 상태를 복사해서 저장해 두는데, 이것을 스냅샷이라 한다.

📌 플러시

플러시란?

영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 것

플러시가 실행하면 구체적으로 다음과 같은 일이 일어난다.

1. 변경 감지가 동작한다.
   (영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티가 스냅샵과 비교해서 수정된 엔티티를 찾는다. 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록한다.)
2. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송한다.

영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법

1. em.flush() 직접 호출

2. 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출된다.

3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출된다.

📌 준영속

• 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 것
• 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능 사용 X(영속성 컨텍스트가 관리X)

영속 상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 방법

1. em.detach(entity): 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환한다.
   
   

• 1차 캐시부터 쓰기 지연 SQL 저장소까지 해당 엔티티와 관련된 모든 정보가 제거된다.
• 데이터베이스에 반영 X

2. em.clear()
   
   

• 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화
• 해당 영속성 컨텍스트의 모든 엔티티 준영속 상태 됨
• 준영속 상태이므로 변경 감지 동작 X,데이터베이스에 반영 X

3. em.close()
   
   

• 영속성 컨텍스트를 종료
• 해당 영속성 컨텍스트기 관리하던 영속 상태의 엔티티가 모두 준영속 상태 됨

준영속 상태의 특징

1. 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으므로 1차 캐시, 쓰기 지연, 변경 감지, 지연로딩 동작 X
2. 준영속 상태는 이미 한번 영속상태였으므로 반드시 식별자 값 가짐

병합: merge()

• 준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경(새로운 영속 상태의 엔티티 반환)함
  

1. merge()를 실행
2. 파라미터로 넘어온 준영속 엔티티의 식별자 값으로 1차 캐시에서 엔티티 조회
   2-1. 1차 캐시에 엔티티가 없으면 데이터베이스에서 엔티티 조회후 1차 캐시에 저장
3. 조회한 영속 엔티티(mergeMember)에 member엔티티 값을 채움
   (이때 merberMember의 이름이 "회원명 변경"으로 바뀐다.)
4. memberMember를 반환

이 글은 김영한님의 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 책을 참고하였습니다.