1. Persistence Framework

• 영속성(Persistence) : 데이터를 생성한 프로그램이 종료되더라도 사라지지 않는 데이터의 특성
• JDBC 프로그래밍의 복잡함이나 번거로움 없이 간단한 작업만으로 데이터베이스와 연동되는 시스템을 빠르게 개발할 수 있으며 안정적인 구동을 보장
• SQL Mapper와 ORM으로 구분됨
• 참고 https://gmlwjd9405.github.io/2018/12/25/difference-jdbc-jpa-mybatis.html

1-1. JDBC

• JDBC는 DB에 접근할 수 있도록 Java에서 제공하는 API
• 모든 Java의 Data Access 기술의 근간
• 모든 Persistence Framework는 내부적으로 JDBC API를 이용
• JDBC는 데이터베이스에서 자료를 쿼리하거나 업데이트하는 방법을 제공

1-2. SQL Mapper와 ORM

• ORM : 데이터베이스 객체를 자바 객체로 매핑함으로써 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL을 자동으로 생성
• SQL Mapper : SQL을 명시해줘야 함
• ORM : 관계형 데이터베이스의 '관계'를 Object에 반영하자는 것이 목적
• SQL Mapper : 단순히 필드를 매핑시키는 것이 목적

1-3. SQL Mapper

• SQL <— 매핑 —> Object 필드
• SQL Mapper는 SQL 문장으로 직접 데이터베이스 데이터를 다룸
• Ex) Mybatis, JdbcTempletes 등

1-3-1. Mybatis

• JDBC로 처리하는 상당 부분의 코드와 파라미터 설정 및 결과 매핑을 대신해줌
• 데이터베이스 record에 원시 타입과 Map 인터페이스, 자바 POJO를 설정해서 매핑하기 위해 xml과 Annotation 사용 가능
• SQL에 대한 모든 컨트롤을 하고자 할때 매우 적합
• SQL 쿼리들이 매우 잘 최적화되어 있을 때에 유용
• 애플리케이션과 데이터베이스 간의 설계에 대한 모든 조작을 하고자 할 때는 적합하지 않음

1-4. ORM(Object-Relational Mapping)

• 데이터베이스 데이터 <— 매핑 —> Object 필드
• ORM(Object-relational mapping) : 객체는 객체대로 설계하고, 관계형 데이터베이스는 관계형 데이터베이스대로 설계
• 객체를 통해 간접적으로 데이터베이스 데이터를 다룸
• 객체와 관계형 데이터베이스의 데이터를 자동으로 매핑해주는 것
• ORM을 이용하면 SQL Query가 아닌 직관적인 코드(메서드)로 데이터를 조작할 수 있음
• 객체 간 관계를 바탕으로 SQL 자동 생성
• Persistant API 라고도 함
• Ex) Hibernate, JPA 등

1-4-1. JPA

• Java Persistence API
• 자바 ORM 기술에 대한 API 표준 명세로, Java에서 제공하는 API
• ORM을 사용하기 위한 표준 인터페이스를 모아둔 것
• JPA 2.1 표준 명세를 구현한 구현체(= ORM Framework) : Hibernate, EclipseLink, DataNucleus, OpenJPA, TopLink Essentials 등
• JPA는 애플리케이션과 JDBC 사이에서 동작
• 개발자가 JPA를 사용하면, JPA 내부에서 JDBC API를 사용하여 SQL을 호출하여 DB와 통신
• 참고 https://gmlwjd9405.github.io/2019/08/04/what-is-jpa.html
  

2. JPA

2-1. JPA 구성 요소

• javax.persistance 패키지로 정의된 API 그 자체
• JPQL(Java Persistence Query Language)
• 객체/관계 메타데이터

2-2. JPA 장점

• SQL 중심적인 개발에서 객체 중심으로 개발
• 간단한 CRUD (객체를 변경하면 알아서 DB UPDATE Query가 실행됨)
• 객체 그래프를 완전히 자유롭게 탐색할 수 있음
• 지연 로딩 전략(Lazy Loading) 사용(관련된 객체를 사용하는 그 시점에 SELECT Query를 날려서 객체를 가져오는 전략)
• 동일한 트랜잭션에서 조회한 엔티티는 같음을 보장 (결과적으로, SQL을 한 번만 실행)

String memberId = "100";
Member member1 = jpa.find(Member.class, memberId); // DB에서 가져옴
Member member2 = jpa.find(Member.class, memberId); // 1차 캐시에서 가져옴
member1 == member2; //같다.

• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactional write-behind) -> 버퍼링 기능
• [트랜잭션]을 commit 할 때까지 INSERT, UPDATE, DELETE SQL을 메모리에 쌓는다

transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
em.persist(memberC);
// 이때까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않고 있다가 커밋하는 순간 모아서 보냄
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작
changeMember(memberA);
deleteMember(memberA);
DO_BUSINESS_LOGIC_PROCESS(); // 비즈니스 로직 수행 동안 DB 로우락이 걸리지 않음
// UPDATE, DELETE SQL 실행하고 커밋
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

2-2-1. 지연 로딩(Lazy Loading)

• 객체가 실제로 사용될 때 로딩하는 전략

Member member = memberDAO.find(memberId);   // SELECT * FROM MEMBER
Team team = member.getTeam();
String teamName = team.getName();           // SELECT * FROM TEAM

• memberDAO.find(memberId) : Member 객체에 대한 SELECT 쿼리 실행
• member.getTeam() 객체를 가져온 후, team.getName() 로 실제 객체를 건드리는 시점에 Team 객체에 대한 SELECT 쿼리 실행
• Member와 Team 객체 각각 따로 조회하기 때문에 네트워크를 2번 타게 됨

2-2-2. 즉시 로딩

• JOIN SQL로 한 번에 연관된 객체까지 미리 조회하는 전략
• 항상 연관된 모든 객체를 같이 가져옴

2-3. Hibernate

• JPA의 구현체 중 하나
• SQL을 직접 사용하지 않는다고 해서 JDBC API를 사용하지 않는다는 것은 아님 (Hibernate가 지원하는 메서드 내부에서는 JDBC API가 동작)
• 매우 강력한 쿼리 언어(HQL, Hibernate Query Language)를 포함하고 있음
• HQL : 완전히 객체 지향적이며 상속, 다형성, 관계등의 객체지향의 강점을 누릴 수 있음
  • HQL 쿼리는 자바 클래스와 프로퍼티의 이름을 제외하고는 대소문자를 구분
  • 쿼리 결과로 객체를 반환
  • 프로그래머에 의해 생성되고 직접적으로 접근할 수 있음
  • SQL에서는 지원하지 않는 페이지네이션이나 동적 프로파일링과 같은 향상된 기능을 제공
  • 여러 테이블 작업 시 명시적인 join을 요구하지 않음

2-3-1. Hibernate 장점

• 객체지향적으로 데이터를 관리할 수 있기 때문에 비즈니스 로직에 집중 할 수 있으며, 객체지향 개발이 가능
• 테이블 생성, 변경, 관리가 쉬움
• 로직을 쿼리에 집중하기 보다 객체 자체에 집중 할 수 있음
• 빠른 개발이 가능하다.

2-3-2. Hibernate 단점

• 많은 내용이 감싸져 있기 때문에 알아야 할 것이 많음
• 잘 이해하고 사용하지 않으면 데이터 손실 또는 성능상 문제가 발생할 수 있음