[JPA] 나머지 기능들

박세윤·2023년 6월 10일

JPA

실전! 스프링 데이터 JPA

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인프런 김영한 강사님의 실전! 스프링 데이터 JPA을 정리한 글입니다.

📖 나머지 기능들

📌 Specifications (명세)

<도메인 주도 설계>라는 책에서 Specification(명세) 라는 개념 소개
- 스프링 데이터 JPA는 JPA Criteria를 활용하여 이 개념을 사용하도록 지원

✅ 술어(Predicate)

참 도는 거짓으로 평가
AND OR 같은 연산자로 조합하여 다양한 검색조건 쉽게 생성 (컴포지트 패턴)
스프링 데이터 JPA는 org.springframework.data.jpa.domain.Specification 클래스로 정의

✅ Specification 사용 방법

JpaSpecifiationExecutor 인터페이스 상속

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long>,

JpaSpecificationExecutor<Member> {

}

JpaSpecificationExecutor 인터페이스

public interface JpaSpecificationExecutor<T> {

     Optional<T> findOne(@Nullable Specification<T> spec);

     List<T> findAll(Specification<T> spec);

     Page<T> findAll(Specification<T> spec, Pageable pageable);

     List<T> findAll(Specification<T> spec, Sort sort);
     long count(Specification<T> spec);
}

Specification을 파라미터로 받아서 검색 조건 사용

✅ 명세 사용 코드

@Test
public void specBasic() throws Exception {

     //given
     Team teamA = new Team("teamA");

     em.persist(teamA);

     Member m1 = new Member("m1", 0, teamA);
     Member m2 = new Member("m2", 0, teamA);

     em.persist(m1);
     em.persist(m2);

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

     //when
     Specification<Member> spec =
    MemberSpec.username("m1").and(MemberSpec.teamName("teamA"));

     List<Member> result = memberRepository.findAll(spec);

     //then
     Assertions.assertThat(result.size()).isEqualTo(1);
}

Specification을 구현하면 명세들을 조립할 수 있다.
- where(), and(), or(), not() 제공
findAll을 보면 회원 이름 명세(username)과 팀 이름 명세(teamName)를 and로 조합해서 검색 조건으로 사용

✅ `MemberSpec` 명세 정의 코드

public class MemberSpec {

     public static Specification<Member> teamName(final String teamName) {

         return (Specification<Member>) (root, query, builder) -> {

             if (StringUtils.isEmpty(teamName)) {

                 return null;
             }

             Join<Member, Team> t = root.join("team", JoinType.INNER); //회원과 조인

             return builder.equal(t.get("name"), teamName);
         };
    }

    public static Specification<Member> username(final String username) {

        return (Specification<Member>) (root, query, builder) -> builder.equal(root.get("username"), username);
    }
}

명세를 정의하려면 Specification 인터페이스 구현
명세를 정의할 때는 toPredicate(...) 메서드만 구현하면 되는데 JPA Criteria의 Root, CriteriaQuery, CriteriaBuilder 클래스를 파라미터 제공

참고 : 실무에서는 JPA Criteria를 거의 안쓰고, QueryDSL을 사용한다.

📌 Query By Example

✅ Query By Example

package study.datajpa.repository;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.domain.Example;
import org.springframework.data.domain.ExampleMatcher;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import study.datajpa.entity.Member;
import study.datajpa.entity.Team;
import javax.persistence.EntityManager;
import java.util.List;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;

@SpringBootTest
@Transactional
public class QueryByExampleTest {

     @Autowired MemberRepository memberRepository;

     @Autowired EntityManager em;

     @Test
     public void basic() throws Exception {

         //given
         Team teamA = new Team("teamA");
         em.persist(teamA);

         em.persist(new Member("m1", 0, teamA));
         em.persist(new Member("m2", 0, teamA));

         em.flush();

         //when
         //Probe 생성
         Member member = new Member("m1");
         Team team = new Team("teamA"); //내부조인으로 teamA 가능
         member.setTeam(team);

         //ExampleMatcher 생성, age 프로퍼티는 무시
         ExampleMatcher matcher = ExampleMatcher.matching().withIgnorePaths("age");

         Example<Member> example = Example.of(member, matcher);

         List<Member> result = memberRepository.findAll(example);

         //then
         assertThat(result.size()).isEqualTo(1);
     }
}

Probe : 필드에 데이터가 있는 실제 도메인 객체
ExampleMatcher : 특정 필드를 일치시키는 상세한 정보 제공, 재사용 가능
Example : Probe와 ExampleMatcher로 구성, 쿼리를 생성하는데 사용

✅ 장단점

장점

동적 쿼리 편리하게 처리
도메인 객체 그대로 사용
데이터 저장소를 RDB에서 NOSQL로 변경해도 코드 변경 없이 추상화되어 있음
스프링 데이터 JPA JpaRepository 인터페이스에 이미 포함

단점

조인은 가능하지만, 내부 조인(INNER JOIN)만 가능함.
- 외부 조인(LEFT JOIN) 안됨
다음과 같은 중첩 제약조건 X
- firstname - ?0 or (firstname = ?1 and lastname = ?2)
매칭 조건이 매우 단순
- 문자는 starts/contains/ends/regex
  - 다른 속성은 정확한 매칭 (=)만 지원

✅ 정리

실무에서 사용하기에는 매칭 조건이 너무 단순하고, LEFT 조인 불가능
실무에서는 QueryDSL을 사용하자

📌 Projections

✅ Projections

엔티티 대신 DTO를 편리하게 조회할 때 사용

전체 엔티티가 아니라 만약 회원 이름만 딱 조회하고 싶다면?

public interface UsernameOnly {

     String getUsername();
}

조회 할 엔티티의 필드를 getter 형식으로 지정하면 해당 필드만 선택해서 조회(Projection)

public interface MemberRepository ... {

     List<UsernameOnly> findProjectionsByUsername(String username);
}

메서드 이름은 자유, 반환 타입으로 인지

@Test
public void projections() throws Exception {

     //given
     Team teamA = new Team("teamA");

     em.persist(teamA);

     Member m1 = new Member("m1", 0, teamA);
     Member m2 = new Member("m2", 0, teamA);

     em.persist(m1);
     em.persist(m2);

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

     //when
     List<UsernameOnly> result =
    memberRepository.findProjectionsByUsername("m1");

     //then
     Assertions.assertThat(result.size()).isEqualTo(1);
}

select m.username from member m
where m.username=‘m1’;

SQL에서도 select 절에서 username만 조회(Projection)하는 것을 확인

✅ 인터페이스 기반 Closed Projections

프로퍼티 형식(getter)의 인터페이스를 제공하면, 구현체는 스프링 데이터 JPA가 제공

public interface UsernameOnly {

     String getUsername();
}

✅ 인터페이스 기반 Open Projections

아래와 같이 스프링의 SpEL 문법도 지원

public interface UsernameOnly {

     @Value("#{target.username + ' ' + target.age + ' ' + target.team.name}")
     String getUsername();
}

단, 이렇게 SpEL 문법을 사용하면 DB에서 엔티티 필드를 다 조회해온 다음에 계산한다.
- 따라서 JPQL SELECT절 최적화가 안된다.

✅ 클래스 기반 Projection

아래와 같이 인터페이스가 아닌 구체적인 DTO 형식도 가능
생성자의 파라미터 이름으로 매칭

public class UsernameOnlyDto {

     private final String username;

     public UsernameOnlyDto(String username) {

         this.username = username;
     }

     public String getUsername() {

         return username;
     }
}

✅ 동적 Projections

아래와 같이 Generic Type을 주면, 동적으로 프로젝션 데이터 변경 가능

T> List<T> findProjectionsByUsername(String username, Class<T> type);

사용 코드

List<UsernameOnly> result = memberRepository.findProjectionsByUsername("m1",
UsernameOnly.class);

✅ 중첩 구조 처리

public interface NestedClosedProjection {

     String getUsername();

     TeamInfo getTeam();

     interface TeamInfo {

         String getName();
     }
}

select
     m.username as col_0_0_,
     t.teamid as col_1_0_,
     t.teamid as teamid1_2_,
     t.name as name2_2_
from
     member m
left outer join
     team t
     on m.teamid=t.teamid
where
     m.username=?

✅ 주의

프로젝션 대상이 root 엔티티면, JPQL SELECT 절 최적화 가능
프로젝션 대상이 ROOT가 아니면
- LEFT OUTER JOIN 처리
- 모든 필드를 SELECT해서 엔티티로 조회한 다음에 계산

✅ 정리

프로젝션 대상이 root 엔티티면 유용하다.
프로젝션 대상이 root 엔티티를 넘어가면 JPQL SELECT 최ㅐ적화가 안된다.
실무의 복잡한 쿼리를 해결하기에는 한계가 있다.
실무에서는 단순할 때만 사용하고, 조금만 복잡해지면 QueryDSL 사용

📌 네이티브 쿼리

가급적 네이티브 쿼리는 사용 X. 정말 어쩔 수 없을 때
최근 방식 : 스프링 데이터 Projections 활용

✅ 스프링 데이터 JPA 기반 네이티브 쿼리

페이징 지원
반환 타입
- Object[]
- Tuple
- DTO(스프링 데이터 인터페이스 Projections 지원)
제약
- Sort 파라미터를 통한 정렬이 정상 동작하지 않을 수 있음 (믿지 말고 직접 처리)
- JPQL처럼 애플리케이션 로딩 시점에 문법 확인 불가
- 동적 쿼리 불가

✅ JPA 네이티브 SQL 지원

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long> {

     @Query(value = "select * from member where username = ?", nativeQuery =
    true)
     Member findByNativeQuery(String username);
}

JPQL은 위치 기반 파라미터를 1부터 시작하지만 네이티브 SQL은 0부터 시작
네이티브 SQL을 엔티티가 아닌 DTO로 변환하려면 ...
- DTO 대신 JPA TUPLE 조회
- DTO 대신 MAP 조회
- @SqlResultSetMapping -> 복잡
- Hibernate ResultTransformer를 사용해야 함 -> 복잡
- 네이티브 SQL을 DTO로 조회할 때는 JdbcTemplate or myBatis 권장

✅ Projections 활용

ex> 스프링 데이터 JPA 네이티브 쿼리 + 인터페이스 기반 Projections 활용

@Query(value = "SELECT m.member_id as id, m.username, t.name as teamName " +
 "FROM member m left join team t ON m.team_id = t.team_id",
 countQuery = "SELECT count(*) from member",
 nativeQuery = true)
Page<MemberProjection> findByNativeProjection(Pageable pageable);

✅ 동적 네이티브 쿼리

하이버네이트를 직접 활용
스프링 JdbcTemplate, myBatis, jooq 같은 외부 라이브러리 사용

ex> 하이버네이트 기능 사용

//given
String sql = "select m.username as username from member m";

List<MemberDto> result = em.createNativeQuery(sql)
   .setFirstResult(0)
   .setMaxResults(10)
   .unwrap(NativeQuery.class)
   .addScalar("username")
  .setResultTransformer(Transformers.aliasToBean(MemberDto.class))
   .getResultList();
}

박세윤

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📖 나머지 기능들

📌 Specifications (명세)

✅ 술어(Predicate)

✅ Specification 사용 방법

✅ 명세 사용 코드

✅ `MemberSpec` 명세 정의 코드

📌 Query By Example

✅ Query By Example

✅ 장단점

장점

단점

✅ 정리

📌 Projections

✅ Projections

✅ 인터페이스 기반 Closed Projections

✅ 인터페이스 기반 Open Projections

✅ 클래스 기반 Projection

✅ 동적 Projections

✅ 중첩 구조 처리

✅ 주의

✅ 정리

📌 네이티브 쿼리

✅ 스프링 데이터 JPA 기반 네이티브 쿼리

✅ JPA 네이티브 SQL 지원

✅ Projections 활용

✅ 동적 네이티브 쿼리

[JPA] 스프링 데이터 JPA 분석

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✅ MemberSpec 명세 정의 코드

📌 Query By Example

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✅ 장단점

장점

단점

✅ 정리

📌 Projections

✅ Projections

✅ 인터페이스 기반 Closed Projections

✅ 인터페이스 기반 Open Projections

✅ 클래스 기반 Projection

✅ 동적 Projections

✅ 중첩 구조 처리

✅ 주의

✅ 정리

📌 네이티브 쿼리

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