[JPA] 엔티티 조회, 등록, 수정, 삭제

엔티티 조회

영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데 이것을 1차 캐시라 한다.

영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장된다. 쉽게 이야기하면 영속성 컨텍스트 내부에 Map이 하나 있는데

키는 @Id로 매핑한 식별자고 값은 엔티티 인스턴스다.

 

 //엔티티를 생성한 상태 (비영속)
 Member member = new Member();
 member.setId("member1");
 member.setUsername("회원1");
 
 //엔티티를 영속
 em.persist(member);

이 코드를 실행하면 다음과 같이 1차 캐시에 회원 엔티티를 저장한다.

회원 엔티티는 아직 데이터베이스에 저장되지 않았다.

이번에는 엔티티를 조회해보자.

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

find() 메소드를 보면 첫 번째 파라미터는 엔티티 클래스의 타입이고, 두 번째는 조회할 엔티티의 식별자 값이다.

em.find()를 호출하면 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 찾고 만약 찾는 엔티티가 1차 캐시에 없으면 데이터베이스에서 조회한다.

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1차 캐시에서 조회

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

//1차 캐시에 저장됨
em.persist(member);

//1차 캐시에서 조회
Member findMember = em.find(Member.class, "member1");

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데이터베이스에서 조회

만약 em.find()를 호출했는데 엔티티가 1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성한다.

그리고 1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

Member findMember2 = em.find(Member.class, "member2");

1. em.find(Member.class, "member2")를 실행한다.
2. member2가 1차 캐시에 없으므로 데이터베이스에서 조회한다.
3. 조회한 데이터로 member2 엔티티를 생성해서 1차 캐시에 저장한다(영속 상태).
4. 조회한 엔티티를 반환한다.

이제 member1, member2 엔티티 클래스는 1차 캐시에 있다. 따라서 이 엔티티들을 조회하면 메모리에 있는 1차 캐시에서 바로 불러온다. 따라서 성능상 이점을 누릴 수 있다.

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영속 엔티티의 동일성 보장

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

System.out.println(a == b);

em.find(Member.class, "member1")를 반복해서 호출해도 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환한다. 따라서 둘은 같은 인스턴스고 결과는 당연히 참이다. 따라서 영속성 컨텍스트는 성능상 이점과 엔티티의 동일성을 보장한다.

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엔티티 등록

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
//엔티티 매니저는 데이터 변경 시 트랜잭션을 시작해야 한다.
transaction.begin(); //[트랜잭션] 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
//여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다.

//커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
transaction.commit(); //[트랜잭션] 커밋

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactionla write-behind)이라 한다.

각각 memberA와 memberB 가 persist() 함수를 통해 1차 캐시에 엔티티를 저장하면서 동시에 등록 쿼리를 만든다.

마지막으로 트랜잭션을 커밋했다.

트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저는 우선 영속성 컨텍스트를 플러시 한다.

플러시는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업인데 이때 등록, 수정, 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영한다. 좀 더 구체적으로 이야기하면 쓰기 지연 SQL 저장소에 모인 쿼리를 데이터베이스에 보낸다.

이렇게 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화한 후에 실제 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.

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트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이 가능한 이유

begin(); //트랜잭션 시작

save(A);
save(B);
save(C);

commit(); //트랜잭션 커밋

다음 로직을 2가지 경우로 생각할 수 있다.

1. 데이터를 저장하는 즉시 등록 쿼리를 데이터베이스에 보낸다. 예제에서 save() 메소드를 호출할 때마다 즉시 데이터베이스에 등록 쿼리를 보낸다. 그리고 마지막에 트랜잭션을 커밋한다.
2. 데이터를 저장하면 등록 쿼리를 데이터베이스에 보내지 않고 메모리에 모아 둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 등록 쿼리를 데이터베이스에 보낸 후에 커밋한다.

트랜잭션 범위 안에서 실행되므로 둘의 결과는 같다.

A, B, C 모두 트랜잭션을 커밋하면 함께 저장되고 롤백하면 함께 저장되지 않는다. 등록 쿼리를 그때그때 데이터베이스에 전달해도 트랜잭션을 커밋하지 않으면 아무 소용이 없다. 어떻게든 커밋 직전에만 데이터베이스에 SQL을 전달하면 된다. 이것이 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이 가능한 이유다.

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엔티티 수정

변경 감지

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
transaction.begin(); //[트랜잭션] 시작

//영속 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");

//영속 엔티티 데이터 수정
memberA.setUsername("hi");
memberA.setAge(10);

//em.update(member) 이런 코드가 있어야 하지 않을까?

transaction.commit(); //[트랜잭션] 커밋

JPA로 엔티티를 수정할 때는 단순히 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하면 된다.

트랜잭션 커밋 직전에 주석으로 처리된 em.update()를 실행해야 할 것 같지만 이런 메소드는 없다.

이렇게 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지(dirty checking)라 한다.

JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해 두는데 이것을 스냅샷이라 한다. 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 플러시(flush())가 호출된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다.
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.

변경 감지는 역속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.

비영속, 준영속처럼 영속성 컨텍스트의 관리를 받지 못하는 엔티티는 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.

 

변경 감지로 인해 실행된 UPDATE SQL을 알아보자.

UPDATE MEMBER SET NAME=?, AGE=? WHERE id=?

회원의 이름과 나이만 수정하면 변경된 부분만 사용해서 위와 같이 동적으로 수정 쿼리가 생성될 것으로 예상할 수 있다.

하지만 JPA의 기본 전략은 아래와 같이 엔티티의 모든 필드를 업데이트한다.

UPDATE MEMBER SET NAME=?, AGE=?, GRADE=?, ... WHERE id=?

이렇게 모든 필드를 사용하면 데이터베이스에 보내는 데이터 전송량이 증가하는 단점이 있지만, 다음과 같은 장점으로 인해 모든 필드를 업데이트한다.

• 모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 같다(물론 바인딩되는 데이터는 다르다). 따라서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성해 두고 재사용할 수 있다.
• 데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한 번 파싱 된 쿼리를 재사용할 수 있다.

필드가 많거나 저장되는 내용이 너무 크면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성하는 전략을 선택하면 된다. 단 이때는 하이버네이트 확장 기능을 사용해야 한다.

@Entity
@org.hibernate.annotations.DynamicUpdate
@Table(name = "Member")
public class Member {...}

이렇게 org.hibernate.annotations.DynamicUpdate 어노테이션을 사용하면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성한다. 참고로 데이터를 저장할 때 데이터가 존재하는(null) 필드 만으로 INSERT SQL을 동적으로 생성하는 @DynamicInsert도 있다.

상황에 따라 다르지만 컬럼이 대략 30개 이상이 되면 기본 방법인 정적 수정 쿼리보다 @DynamicUpdate를 사용한 동적 수정 쿼리가 빠르다고 한다. 가장 정확한 것은 본인의 환경에서 직접 테스트해 보는 것이다. 추천하는 방법은 기본 전략을 사용하고, 최적화가 필요할 정도로 느리면 그때 전략을 수정하면 된다. 참고로 한 테이블에 컬럼이 30개 이상 된다는 것은 테이블 설계상 책임이 적절히 분리되지 않았을 가능성이 높다.

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엔티티 삭제

엔티티를 삭제하려면 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 한다.

Member memberA = em.find(Member.class, "memberA"); //삭제 대상 엔티티 조회
em.remove(memberA); //엔티티 삭제

em.remove()에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면 엔티티를 삭제한다. 물론 엔티티를 즉시 삭제하는 것이 아니라 엔티티 등록과 비슷하게 삭제 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록한다. 이후 트랜잭션을 커밋해서 플러시를 호출하면 실제 데이터베이스에 삭제 쿼리를 전달한다.

 

참고로 em.remove(memberA)를 호출하는 순간 memberA는 연속성 컨텍스트에서 제거된다. 이렇게 삭제된 엔티티는 재사용하지 말고 자연스럽게 가비지 컬렉션의 대상이 되도록 두는 것이 좋다.

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참고 자료 : 

https://product.kyobobook.co.kr/detail/S000000935744

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 | 김영한 - 교보문고

 

Copyfish

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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