[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍] 3장 - 영속성 관리

 

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 | 김영한 - 교보문고

 

3장 - 영속성 관리

 

엔티티 매니저는 엔티티를 저장, 수정, 삭제, 조회하는 등의 엔티티와 관련된 모든 일을 처리한다.

개발자 입장에서 엔티티 매니저는 엔티티를 저장하는 가상의 데이터베이스이다.

 

1. 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

요청이 올 때마다 EntityManagerFactory 를 통해 EntityManager를 생성

엔티티 매니저 팩토리

• 엔티티 매니저를 만드는 공장
• 만드는 비용이 상당히 큼
• 한 개만 만들어서 어플리케이션 전체에서 공유하도록 설계
• 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전, 서로 다른 스레드 간에 공유 가능

엔티티 매니저

• 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생, 스레드 간에 공유 절대 금지

 

2. 영속성 컨텍스트

영속성 컨텍스트(persistence context)

• 엔티티를 영구 저장하는 환경
• 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.
• 영속성 컨텍스트는 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어진다.
• 엔티티 매니저를 통해 영속성 컨텍스트에 접근, 관리할 수 있다.

 

3. 엔티티의 생명주기

엔티티에는 4가지 상태가 존재한다.

비영속 : 최초에 객체를 생성한 상태로, 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태

영속 : 영속성 컨텍스트에 의해 관리되는 상태 em.persist()

준영속 : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태 em.detach()em.clear()

삭제 : 엔티티를 DB에서 삭제한 상태 em.remove()

 

4. 영속성 컨텍스트의 특징

 

영속성 컨텍스트와 식별자 값

• 영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id로 테이블의 기본 키와 매핑한 값)으로 구분한다.
• 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.

 

영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장

• 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 플러시(flush)라 한다.

 

영속성 컨텍스트 관리 장점

• 1차 캐시
• 동일성 보장
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
• 변경 감지
• 지연 로딩

 

4.1. 엔티티 조회

1차 캐시

• 영속성 컨텍스트 내부에는 Map형태의 1차 캐시가 존재한다.
• 1차 캐시는 키로 식별자값, 값으로 엔티티 인스턴스를 가진다.
• 영속 상태의 엔티티는 모두 1차 캐시에 저장된다.

• em.persist()로 객체 영속성 컨텍스트에 영속되면, 1차 캐시가 해당 엔티티를 저장한다.
• em.find(엔티티 클래스, "식별자 값")를 호출하면 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 찾는다
• 만약 찾는 엔티티가 1차 캐시에 없으면 데이터베이스에서 엔티티를 조회한 후 엔티티를 1차 캐시에 저장해 영속 상태로 만들어 반환한다.
• 1차 캐시에 저장하면 해당 엔티티를 다시 조회할 때 성능상 이점을 가진다.
• 식별자 값이 같은 엔티티를 각각 조회하면 둘은 동일하다. 즉, 영속성 컨텍스트는 엔티티의 동일성을 보장한다.

 

4.2. 엔티티 등록

트랜잭션이 지원하는 쓰기 지연

• 엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 전까지 데이터베이스를 엔티티에 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모아둔다
  • 회원 엔티티가 영속되면, 1차 캐시에 들어가고 쿼리는 SQL 저장소에 들어간다.

• 트랜잭션을 커밋
  1. 영속성 컨텍스트를 플러시 (SQL저장소에 모인 쿼리를 DB에 보냄)
     • 플러시 : 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업. 등록, 수정, 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영한다.
  2. 실제 데이터베이스 트랜잭션을 커밋

• 쓰기 지연 기능을 통해 모아둔 등록 쿼리를 데이터베이스에 한 번에 전달해서 성능을 최적화할 수 있다.

 

4.3. 엔티티 수정

SQL을 사용하여 엔티티를 수정하려면 수정 쿼리를 직접 작성해야 한다. 프로젝트가 커질수록 수정 쿼리도 점점 추가되고, 비즈니스 로직을 분석하기 위해 SQL을 계속 확인해야 한다.

 

변경 감지

JPA에는 변경 감지 기능이 있어 엔티티를 수정할 때 단순히 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하면 자동으로 데이터베이스에도 반영된다.

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 플러시가 호출된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
   • 스냅샷 : JPA가 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해 둔 것
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다
5. 데이터베이스의 트랜잭션을 커밋한다

• 변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.

 

JPA는 변경 감지가 일어나면 엔티티의 모든 필드를 업데이트한다.

• 단점 : 데이터 전송량이 증가
• 장점 : 수정 쿼리가 항상 동일해서 재사용이 가능하다.
• @DynamicUpdate 을 적용해서 수정된 데이터만 전송하는 동적 수정 쿼리를 사용할 수 있다. (컬럼이 대략 30개 이상일 때는 기본적인 정적 쿼리 수정보다 빠르다)

 

4.4 삭제

엔티티를 삭제하기 전에 먼저 조회해야 한다.

Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");
eem.remove(memberA);

em.remove() 에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면 삭제가 가능하다.

• 엔티티 등록과 비슷한 방식으로 진행된다. (트랜잭션 커밋할 때 한 번에 전달)

 

 

5. 플러시

플러시(flush())는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다.

 

플러시를 실행하면 일어나는 작업

1. 변경 감지가 동작해서 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교하여 수정된 엔티티를 찾음
2. 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
3. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송

 

플러시를 하는 방법

1. em.flush() 를 직접 호출
2. 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출
3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출

 

5.1 플러시 모드 옵션

• FlushModeType.AUTO : 커밋이나 쿼리를 실행할 때 플러시, 기본옵션
• FlushModeType.COMMIT : 커밋할 때만 플러시

 

 

6. 준영속

준영속은 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 상태이다.

준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다.

 

엔티티를 준영속 상태로 전환 : detach()

• 영속 상태의 엔티티에 대해 em.detach(entity) 메소드를 호출
• 호출하는 순간, 1차 캐시부터 쓰기 지연 SQL 저장소까지 해당 엔티티를 관리하기 위한 모든 정보가 제거되고 준영속 상태가 됨

 

영속성 컨텍스트 초기화 : clear()

• em.clear()
• 해당 영속성 컨텍스트의 모든 엔티티가 준영속 상태가 됨

 

영속성 컨텍스트 종료: close()

• em.clear()
• 해당 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티 모두가 준영속 상태가 됨

 

준영속 상태의 특징

• 거의 비영속에 가깝다
  • 영속성 컨텍스트가 제공하는 어떠한 기능도 동작하지 않는다.
• 식별자 값을 가지고 있다
  • 이미 한 번 영속 상태였으므로 반드시 식별자 값을 가지고 있다.
• 지연 로딩을 할 수 없다

 

병합 : merge()

준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경할 때 em.merge(entity) 메소드를 사용한다.

준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

1. merge() 메소드 실행
2. 준영속 엔티티의 식별자 값으로 1차 캐시에서 엔티티 조회
   • 만약 1차 캐시에 없다면 DB에서 조회 후 1차 캐시에 저장
3. 조회한 영속 엔티티에 준영속 엔티티의 값을 채워 넣음 (병합)
4. 트랜잭션 커밋 시점에 변경 감지 기능이 동작해서 변경 내용을 DB에 반환

만약 엔티티를 조회할 때 DB에서도 발견하지 못하면 새로운 엔티티를 생성해서 병합한다.