[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍] 7장

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍

[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍] 7장 - 고급 매핑

jny0 2023. 6. 12. 19:58

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 | 김영한 - 교보문고

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 | 자바 ORM 표준 JPA는 SQL 작성 없이 객체를 데이터베이스에 직접 저장할 수 있게 도와주고, 객체와 관계형 데이터베이스의 차이도 중간에서 해결해준다. 이 책은 JPA

product.kyobobook.co.kr

1. 상속 관계 매핑

관계형 데이터베이스에는 객체지향 언어에서 다루는 상속이라는 개념이 없고,
대신 상속과 유사한 슈퍼타입 서브타입 관계라는 모델링 기법이 있다.
상속 관계 매핑은 객체의 상속구조와 데이터베이스의 슈퍼타입 서브타입 관계를 매핑하는 것

조인 전략 : 각각을 모두 테이블로 만들고 조회할 때 조인 사용
단일 테이블 전략 : 테이블을 하나만 사용해 통합
구현클래스마다 테이블 전략 : 서브타입마다 하나의 테이블을 만들어 사용

1.1 조인 전략

엔티티 각각을 모두 테이블로 만들고 자식 테이블이 부모 테이블의 기본키를 받아서 기본키+외래키로 사용
테이블은 타입의 개념이 없기 때문에 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 함

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;
    private String name;
    private int price;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item {

    private String artist;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {

    private String director;
    private String actor;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
@PrimaryKeyJoinColumn(name = "BOOK_ID")
public class Book extends Item {

    private String author;
    private String isbn;
}

상속매핑은 부모 클래스에 @Inheritance를 사용해야 한다
- 조인 전략을 사용하므로 매핑 전략 strategy = InheritanceType.JOINED 를 지정
@DiscriminatorColumn 으로 부모 클래스에 구분 컬럼을 지정한다
- 기본값 DTYPE
- 하이버네이트를 포함한 몇 구현체는 구분 컬럼 없이도 동작
@DiscriminatorValue 로 엔티티를 저장할 때 구분 컬럼에 입력할 값을 저장한다.
만약 자식 테이블의 기본 키 컬럼을 변경하고 싶으면 @PrimaryKeyJoinColumn 를 사용
- 예 : @PrimaryKeyJoinColumn(name = "BOOK_ID")
- name 속성을 통해 자식 테이블의 기본 키 컬럼명을 지정한다.
- name 속성을 사용하지 않으면 부모 테이블의 컬럼명을 그대로 사용한다.

장점

테이블이 정규화 됨
외래 키 참조 무결성 제약조건을 활용할 수 있음
저장공간을 효율적으로 사용

단점

조회할 때 조인이 많이 사용되므로 성능이 저하될 수 있음
조회 쿼리가 복잡해짐
데이터를 등록할 INSERT SQL이 두 번 실행됨

1.2 단일 테이블 전략

테이블을 하나만 사용하고 구분 컬럼으로 어떤 자식 데이터가 저장되었는지 구분한다.
조회할 때 조인을 사용하지 않으므로 일반적으로 가장 빠르다

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;
    private String name;
    private int price;

}

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item {
        ...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {
        ...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item {

        private String author;
    private String isbn;

}

매핑전략 InheritanceType.SINGLE_TABLE 를 지정
자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다.
- 만약 Book 엔티티를 저장하면 Item 테이블의 AUTHOR, ISBN 컬럼만 사용하고 다른 엔티티와 매핑된 컬럼은 사용하지 않으므로 null 이 입력된다.
@DiscriminatorColumn 로 구분 컬럼을 꼭 지정해야 한다.
@DiscriminatorValue를 지정하지 않으면 기본으로 엔티티 이름을 사용한다.

장점

조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠르다
조회 쿼리가 단순하다

단점

자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다.
단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있다.
- 상황에 따라서는 조회 성능이 오히려 느려질 수 있다.

1.3 구현 클래스마다 테이블 전략

자식 엔티티마다 테이블을 만들고 테이블 각각에 필요한 컬럼이 모두 있다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class Item {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;
    private String name;
    private int price;

}

@Entity
public class Album extends Item {
        ...
}

public class Movie extends Item {
        ...
}

@Entity
public class Book extends Item {
        ...
}

매핑 전략 InheritanceType.TABLE_PER_CLASS 를 지정
구분 컬럼을 사용하지 않는다.
일반적으로 추천하지 않는 전략이므로 조인이나 단일 테이블 전략을 고려하는 것이 낫다.

장점

서브 타입을 구분해서 처리할 때 효과적이다
not null 제약조건을 사용할 수 있다

단점

여러 자식 테이블과 함께 조회할 때 성능이 느리다 (SQL에 UNION을 사용해야 함)
자식 테이블을 통합해서 쿼리하기 어렵다.

2. @MappedSuperclass

지금까지의 상속 관계 매핑은 부모 클래스와 지식 클래스를 모두 데이터베이스 테이블과 매핑했다.

부모 클래스는 테이블과 매핑하지 않고, 상속받는 자식클래스에게 매핑 정보만 제공하고 싶으면 @MappedSuperclass 를 사용하면 된다.

@MappedSuperclass
public abstract class BaseEntity {

    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
}

@Entity
public class Member extends BaseEntity {

    // ID 상속
    // NAME 상속
    private String email;
        ...
}

@Entity
public class Seller extends BaseEntity {

    // ID 상속
    // NAME 상속
    private String shopName;
        ...
}

Member와 Seller의 공통 속성 id, name을 부모 클래스인 BaseEntity에 모음
- 자식 엔티티들이 상속을 통해 BaseEntity의 매핑 정보를 물려받음
- BaseEntity는 테이블과 매핑할 필요가 없고 매핑 정보만 제공하면 되기 때문에 @MappedSuperclass를 사용
- @MappedSuperclass로 지정한 클래스는 엔티티가 아니므로 em.find() 나 JPQL에서 사용할 수 없다.
- 직접 생성해서 사용할 일은 없으므로 추상 클래스로 만드는 것을 권장
자식 엔티티에서 재정의
- 매핑 정보 재정의 : @AttributeOverride, @AttributeOverrides
- 연관관계 재정의 : @AssociationOverride, @AssociationOverrides

3. 복합 키와 식별 관계 매핑

3.1 식별 관계 vs 비식별 관계

식별 관계 : 부모 테이블의 기본 키를 내려받아 자식 테이블의 기본키+외래키로 사용하는 관계

비식별 관계 : 부모 테이블의 기본 키를 받아서 자식 테이블의 외래 키로만 사용하는 관계

필수적 비식별 관계 : 외래 키에 NULL을 허용하지 않음 (연관관계 필수)
선택적 비식별 관계 : 외래 키에 NULL 허용

최근에는 비식별 관계를 주로 사용하고 필요한 곳에만 식별 관계를 사용하는 추세이다.

3.2 복합 키 : 비식별 관계 매핑

JPA는 복합 키를 지원하기 위해 @IdClass 와 @EmbeddedId 2가지 방법을 제공한다.

@IdClass 는 관계형 데이터베이스에 가까운 방법이고 @EmbeddedId 는 좀 더 객체지향에 가까운 방법이다.

@IdClass

PARENT 테이블은 복합 기본 키 사용 → 복합 키를 매핑하기 위해 식별자 클래스 필요

@IdClass(ParentId.class)
public class Parent {

    @Id
    @Column(name = "PARENT_ID1")
    private String id1; // ParentId.id1과 연결

    @Id
    @Column(name = "PARENT_ID2")
    private String id2; // ParentId.id2와 연결

    private String name;
        ...
}

@Entity
public class Child {

    @Id
    private String id;

    @ManyToOne
    @JoinColumns({
            @JoinColumn(name = "PARENT_ID1",
                referencedColumnName = "PARENT_ID1"),
            @JoinColumn(name = "PARENT_ID2",
                referencedColumnName = "PARENT_ID2")
    })
    private Parent parent;
}

public class ParentId implements Serializable {

    private String id1;
    private String id2;

        // 기본 생성자
        // equals
        // hashCode
}

부모의 기본 키 컬럼이 복합키 이므로 자식 테이블의 외래 키도 복합키이다.
- 여러 컬럼을 매핑해야하므로 @JoinColumns 사용
- 각각의 외래 키 컬럼을 @JoinColumn로 매핑
식별자 클래스의 속성 명과 엔티티에서 사용하는 식별자의 속성명이 같아야 한다.

@EmbeddedId

Parent 클래스에서 식별자 클래스를 직접 사용하고 @Embeddable를 적어주면 됨

@Entity
public class Parent {

    @EmbeddedId
    private ParentId id;
    private String name;
}

@Embeddable
public class ParentId implements Serializable {

    @Column(name = "PARENT_ID1")
    private String id1;

    @Column(name = "PARENT_ID2")
    private String id2;

        // 기본 생성자
        // equals
        // hashCode
}

@IdClass, @EmbeddedId 사용 시 식별자 클래스 조건

Serializable 인터페이스를 구현해야 한다.

Serializable (직렬화)
: 자바 시스템 내부에서 사용되는 객체 또는 데이터를 외부의 자바 시스템에서도 사용할 수 있도록 byte 형태의 데이터로 변환하는 기술

equals, hashCode를 구현해야 한다.
기본 생성자가 있어야 한다.
식별자 클래스는 public 이어야 한다.

복합 키와 equals(), hashCode()

영속성 컨텍스트는 엔티티의 식별자를 키로 사용하여 관리한다.
equals() 와 hashCode()를 통해 비교할 때 식별자 객체의 동등성이 지켜지지 않으면 문제가 발생한다.
따라서 equals() 와 hashCode() 를 적절히 오버라이딩해서 구현해야 한다.

3.3 복합 키 : 식별 관계 매핑

@IdClass와 식별 관계

식별 관계는 기본키와 외래키를 같이 매핑해야 하기 때문에 식별자 매핑인 @Id와 연관관계 매핑인 @ManyToOne을 같이 사용

// 부모
@Entity
public class Parent { 

    @Id
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private String id;
    private String name;
}

// 자식
@Entity
@IdClass(ChildId.class)
public class Child {

    @Id
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
    public Parent parent;

    @Id
    @Column(name = "CHILD_ID")
    private String childId;

    private String name;

}

// 자식 ID
public class ChildId implements Serializable {

    private String parent; // Child.parent 매핑
    private String childId; // Child.childId 매핑

    // 기본 생성자
        // equals
        // hashCode
}

// 손자
@Entity
@IdClass(GrandChildId.class)
public class GrandChild {

    @Id
    @ManyToOne
    @JoinColumns({
            @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
            @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    })
    private Child child;

    @Id
    @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
    private String id;

    private String name;

}

// 손자 ID
public class GrandChildId implements Serializable {

    private ChildId child; // GrandChild.child 매핑
    private String id; // GrandChild.id 매핑

}

@EmbeddedId와 식별 관계

@EmbeddedId 로 식별 관계를 구성할 때는 @Id 대신 @MapsId 를 사용
- @MapsId는 외래 키와 매핑한 연관관계를 기본 키에도 매핑하겠다는 뜻

// 부모
@Entity
public class Parent {

    @Id
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private String id;
    private String name;
}

// 자식
@Entity
public class Child {

    @EmbeddedId
    private ChildId id;

    @MapsId("parentId") // ChildId.parentId 매핑
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
    public Parent parent;

    private String name;
}

// 자식 ID
@Embeddable
public class ChildId implements Serializable {

    private String parentid; // @MapsId("parentId")로 매핑

    @Column(name = "CHILD_ID")
    private String id;

        // 기본 생성자
        // equals
        // hashCode
}

// 손자
@Entity
public class GrandChild {

    @EmbeddedId
    private GrandChildId id;

    @MapsId("childId") // GrandChildId.childId 매핑
    @ManyToOne
    @JoinColumns({
            @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
            @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    })
    private Child child;

    private String name;
}

// 손자 ID
@Embeddable
public class GrandChildId implements Serializable {

    private ChildId childid; // @MapsId("childId")로 매핑

    @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
    private String id;

        // 기본 생성자
        // equals
        // hashCode
}

3.4 비식별 관계로 구현

@Entity
public class Parent {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private Long id;

    private String name;
}

@Entity
public class Child {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "CHILD_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
    private Parent parent;
}

@Entity
public class GrandChild {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    private Child child;
}

식별 관계보다 매핑도 쉽고 코드도 간단하다

3.5 일대일 식별 관계

@Entity
public class Board {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "BOARD_ID")
    private Long id;

    private String title;

    @OneToOne(mappedBy = "board")
    private BoardDetail boardDetail;
}

@Entity
public class BoardDetail {

    @Id
    private Long boardId;

    @MapsId // BoardDetail.boardId 매핑
    @OneToOne
    @JoinColumn(name = "BOARD_ID")
    private Board board;

    private String content;
}

자식 테이블의 기본 키 값으로 부모 테이블의 기본 키 값만 사용
- 부모 테이블의 기본 키가 복합 키가 아니면 자식 테이블도 복합 키 X
식별자가 단순히 컬럼 하나면 @MapsId를 사용하고 속성값은 비워두면 된다.

3.6 식별관계와 비식별관계의 장단점

식별 관계는 기본 키 인덱스를 활용하기 좋고, 특정 상황에 조인 없이 하위 테이블만으로 검색할 수 있는 장점이 있지만 아래와 같은 단점들로 인해 식별 관계보다 비식별 관계를 선호한다

데이터베이스 설계 관점
- 부모 테이블의 기본 키를 자식 테이블로 전파하면서 자식 테이블의 기본 키 컬럼이 점점 늘어난다. 조인할 때 SQL이 복잡해지고 기본 키 인덱스가 불필요하게 커질 수 있다
- 식별 관계는 2개 이상의 컬럼을 합해서 복합 기본 키를 만들어야하는 경우가 많다.
- 식별 관계에서 기본 키로 사용하는 자연 키 컬럼들이 자식에 손자까지 전파되면 나중에 비지니스 요구사항이 변경되었을 때 대처가 어렵다
객체 관계 매핑의 관점
- 식별관계는 일대일 매핑을 제외하고는 복합 키를 사용한다. JPA에서 복합 키는 컬럼이 하나인 기본 키를 매핑하는 것보다 많은 노력이 필요하다
- 비식별 관계의 기본 키는 주로 대리 키를 사용하는데, JPA는 대리 키를 생성하기 위한 편리한 방법을 제공한다.

💡추천 : 비식별 관계를 사용하고 기본 키는 Long 타입의 대리키를 사용하는 것

4. 조인 테이블

데이터베이스 테이블의 연관관계를 설계하는 방법

조인 컬럼 (외래키 사용)
조인 테이블 (테이블 사용)

4.1 일대일 조인 테이블

조인 테이블의 외래 키 컬럼 각각에 총 2개의 유니크 제약 조건을 걸어야 함

@Entity
public class Parent {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @OneToOne
    @JoinTable(name = "PARENT_CHILD",
            joincolumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    )
    private Child child;
}

@Entity
public class Child {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "CHILD_ID")
    private Long id;
    private String name;
}

@JoinTable 사용
- name : 매핑할 조인 테이블 이름
- joincolumns : 현재 엔티티를 참조하는 외래 키
- inverseJoinColumns : 반대방향 엔티티를 참조하는 외래 키

4.2 일대다 조인 테이블

@Entity
public class Parent {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @OneToMany
    @JoinTable(name = "PARENT_CHILD",
            joincolumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    )
    private List<Child> children = new ArrayList<>();
}

@Entity
public class Child {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "CHILD_ID")
    private Long id;
    private String name;
}

4.3 다대일 조인 테이블

일대다에서 방향만 반대

@Entity
public class Parent {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @OneToMany(mappedBy = "parent")
    private List<Child> children = new ArrayList<>();

}

@Entity
public class Child {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "CHILD_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToOne(optional = false)
    @JoinTable(name = "PARENT_CHILD",
            joincolumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
    )
    private Parent parent;
}

4.4 다대다 조인 테이블

조인 테이블의 두 컬럼을 합해서 하나의 복합 유니크 제약 조건을 걸어야 함

@Entity
public class Parent {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "PARENT_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToMany
    @JoinTable(name = "PARENT_CHILD",
            joincolumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
    )
    private List<Child> children = new ArrayList<>();

}

@Entity
public class Child {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "CHILD_ID")
    private Long id;

    private String name;

}

4.5 엔티티 하나에 여러 테이블 매핑

@SecondaryTable을 사용하면 한 엔티티에 여러 테이블을 매핑할 수 있다.

@Entity
@Table(name = "BOARD")
@SecondaryTable(name = "BOARD_DETAIL",
    pkJoinColumns = @PrimaryKeyJoinColumn(name = "BOARD_DETAIL_ID"))
public class Board {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "BOARD_ID")
    private Long id;

    private String title;

    @Column(table = "BOARD_DETAIL")
    private String content;

}

@SecondaryTable
- name : 매핑할 다른 테이블의 이름
- pkJoinColumns : 매핑할 다른 테이블의 기본 키 컬럼 속성

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