[스프링 DB 2편] #6. 데이터 접근 기술 - JPA(1)

[Pracrobo]

스프링과 JPA는 자바 엔터프라이즈 시장의 주력 기술이다.

스프링이 DI 컨테이너를 포함한 애플리케이션 전반의 다양한 기능을 제공한다면 JPA ORM 데이터 접근 기술을 제공한다.

실무에서는 JPA를 더욱 편리하게 사용하기 위해 Spring Data JPA의 Querydsl 이라는 기술을 함께 사용한다. 중요한 것은 JPA이다. 스프링 데이터 JPA, Querydsl은 JPA를 편리하게 사용하도록 도와주는 도구라 생각하면 된다.

해당 기술들의 기본 기능과 왜 사용해야 하는지 각각의 장단점을 알아본다.

ORM 개념 1 - SQL 중심적인 개발의 문제점

• 객체지향 언어 :객체를
• 관계형 DB : 에 관리한다.

SQL에 의존적인 개발을 피하기 어렵다.

패러다임의 불일치가 일어난다.

• 객체지향 프로그래밍

  추상화, 캡슐화, 정보 은닉, 상속, 다형성 등 시스템의 복잡성을 제어할 수 있는 다양한 장치들을 제공한다.

• 관계형 데이터 베이스

  객체를 관계형 데이터 베이스에 저장한다.

  SQL 변환 : 개발자가 하는 일이다. SQL 매퍼 역할을 개발자가 해주고 있다.

Album album = list.get(albumId);

부모타입으로 조회후 다형성 활용
Item item = list.get(albumId);

컬렉션에서 조회하면 금방 상속된 객체를 저장할 수 있다.

상속이 없음(슈퍼, 서브 타입이 있지만..)

그리고 객체를 분할해야 한다.

JOIN을 하고(외래키로) 각각의 객체를 생성한다 ..

등 복잡하다.

참조로 연관관계를 맺는 편이다.

보통 객체를 테이블에 맞추어 모델링을 한다.

class Member {
	String id;
	Long teamId; // Team _ID FK 컬럼사용
	String username;
}

class Team {
	Long id;
	String name;
}

INSERT INTO MEMBER(MEMBER_ID, TEAM_ID, USERNAME) VALUES ...

객체다운 모델링

class Member {
	String id;
	Team team; // 참조로 연관관계를 맺는다.
	String username;
	Team getTeam() {
		return team;
	}
}

class Team {
	Long id;
	String name;
}

INSERT INTO MEMBER(MEMBER_ID, TEAM_ID, USERNAME) VALUES ..

객체 모델링, 자바 컬렉션에서 관리한다.

객체 모델링 조회

SELECT M.*, T.*
	FROM MEMBER M
	JOIN TEAM T ON M.TEAM_ID = T.TEAM_ID

public Member find(String memberId) {
	Member member = new Member();
	Team team = new Team();
	
	member.setTeam(team);
	return member;
}

list.add(member);

Member member = list.get(memberId);
Team team = member.getTeam();

객체 그래프 탐색

처음 실행하는 SQL에 따라 탐색 범위를 결정할 수 있다.

SELECT M.*, T.*
	FROM MEMBER M
	JOIN TEAM T ON M.TEAM_ID = T.TEAM_ID

member.getTeam(); // OK
member.getOrder(); //null

객체는 자유롭게 객체 그래프를 탐색할 수 있어야한다.

엔티티 신뢰문제

class MemberService {
	...
	public void process() {
		Member member = memberDAO.find(memberId);
		member.getTeam(); //??
		member.getOrder().getDelivery(); //??

모든 객체를 미리 로딩할 수 없다.

상황에 따라 동일한 회원 조회 메서드를 여러벌 생성해야 한다.

memberDAO.getMember(); //Member만 조회
memberDAO.getMemberWithTeam(); // Member와 Team 조회

memberDAO.getMemberWithOrderWithDelivery(); //Member, Order, Delivery

진정한 의미의 계층분할이 어려워진다.

비교하기

String memberId = "100"
Member member1 = memberDAO.getMember(memberId);
Member member2 = memberDAO.getMember(memberId);

member1 == member2; //다르다

class MemberDAO {
	public Member getMember(String memberId) {
		String sql = "SELECT * FROM MEMBER WHERE MEMBER_ID = ?"
		...
		return new Member(..);
	}
}

비교하기 - 자바 컬렉션에서 조회

String memberId = "100"
Member member1 = list.get(memberId);
Member member2 = list.get(memberId);

member1 == member2; //같다

객체답게 모델링할수록 매핑작업만 늘어난다.

객체를 자바 컬렉션에 저장하듯이 DB에 저장할 수 없을까

ORM 개념2 - JPA 소개

Java Persistence API

자바 진영의 인터페이스 표준

ORM

• Object-relational mapping (객체 관계 매핑)
• 객체는 객체대로 설계
• 관계형 데이터 베이스는 관계형 데이터 베이스대로 설계
• ORM 프레임워크가 중간에서 매핑
• 대중적인 언어에는 대부분 ORM 기술이 존재.

JPA는 애플리케이션과 JDBC 사이에서 동작

JPA의 동작 - 저장

• Entity 분석
• INSERT SQL 생성
• JDBC API 사용
• 패러다임 불일치 해결

JPA의 동작 - 조회

• SELECT SQL을 생성
• JDBC API 사용
• ResultSet 매핑
• 패러다임 불일치 해결

JPA :

EJB → 하이버네이트 (오픈소스) → JPA (자바 표준)

• JPA는 인터페이스의 모음
• JPA 2.1 표준 명세를 구현한 3가지 구현체
• 하이버네이트 , EclipseLink, DataNucleus

JPA를 왜 사용해야 하는가?

• SQL 중심적인 개발에서 객체 중심으로 개발

• 생산성

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

• 유지보수

  • 기존: 필드 변경시 모든 SQL 수정
    

  • JPA: 필드만 추가, SQL은 JPA가 처리
    

• 패러다임의 불일치 해결

  • JPA 상속

    • 저장
      

    • 조회
      

  • 연관관계
    

  • 객체 그래프 탐색
    

• 성능

JPA는 애플리케이션과 DB 사이에 계층이 있다.

1. 캐시 2. 버퍼링 라이트

동일한 트랜잭션에서 조회한 엔티티는 같음을 보장한다.

• JPA의 성능최적화 기능

  • 1차 캐시와 동일성 보장

    1. 같은 트랜잭션 안에서는 같은 엔티티를 반환 : 약간의 조회 성능을 향상한다.
    2. DB Isolation Level이 Read Commit 이어도 애플리케이션에서 Repeatable Read 보장한다.

  • 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연: INSERT

    1. 트랜잭션을 커밋할때까지 INSERT SQL을 모음
    2. JDBC BATCH SQL 기능을 사용해서 한번에 SQL 전송

  • 지연로딩

    1. 지연로딩 : 객체가 실제 사용될때 로딩
    2. 즉시 로딩: JOIN SQL로 한번에 연관된 객체까지 미리 조회
• 데이터 접근 추상화와 벤더 독립성
• 표준

유지보수

기존 : 필드 변경시추가만 하면 된다.

JPA와 패러다임의 불일치 해결

JPA 동일한 트랜잭션에서 조회한 엔티티는 같음을 보장

ORM은 객체와 RDB 두 기둥위에 있는 기술이라 둘다 이해해야 한다.

JPA 설정

spring-boot-starter-data-jpa 라이브러리를 사용하면 JPA와 스프링 데이터 JPA를 스프링 부트와 통합하고 설정도 아주 간단히 할 수 있다.

spring-boot-starter-data-jpa 라이브러리를 사용해서 간단히 설정하는 방법을 알아보자.

build.gradle 에 다음 의존관계를 추가한다.

implimentation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa'

org.mybatis~ implementation을 쓸때 JDBC template ㅍ없어도 된다.

하이버네이트 추가가 된다

스프링 데이터 jpa도 추가된다.

[application.properties](http://application.properties/) 에 다음 설정 추가

main = application.properties

logging.level.org.hibernate.SQL=DEBUG
logging.level.org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder=TRACE

test

logging.level.org.hibernate.SQL=DEBUG
logging.level.org.hibernate.type.descripter.sql.BasicBinder=TRACE

• org.hibernate.SQL=DEBUG : 하이버네이트가 생성하고 실행하는 SQL을 확인할 수 있다.
• org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder=TRACE : SQL에 바인딩 되는 파라미터를 확인할 수 있다.
• spring.jpa.show-sql=true : 참고로 이런 설정도 있다 이전 설정은 logger를 통해서 SQL이 출력된다. 이 설정은 System.out 콘솔을 통해서 SQL이 출력된다. 따라서 이 설정은 권장하지는 않는다.

(둘다 켜면 logger, System.out 둘다 로그가 출력되어서 같은 로그가 중복해서 출력된다.)