1. 영속성 컨텍스트의 특징
1. 식별자 값
영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id로 테이블의 기본 키와 매핑한 값)으로 구분한다. 그러므로 영속 상태에 있는 엔티티는 반드시 식별자 값을 가져야 한다.
2. 데이터베이스 저장
JPA는 보통 Transaction을 commit하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하며, 이를 Flush라고 한다.
3. 장점
- 1차 캐시
- 동일성 보장
- Transaction을 지원하는 쓰기 지연
- 변경 감지
- 지연 로딩
2. Entity 조회
영속성 컨텍스트(PC, Persistence Context)는 내부에 1차 캐시를 가지고 있어 영속 상태의 엔티티가 모두 이곳에 저장된다. PC안에 [Key: @Id로 매핑된 식별자, Value: 엔티티 인스턴스] 구조로 된 Map이 존재한다.
// 엔티티 생성 - 비영속
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setName("donggun");
// 엔티티 영속 상태
em.persist(member);위 코드를 실행하게 되면 1차 캐시에 member 엔티티를 저장하게 된다. 이 엔티티는 아직 데이터베이스에 저장되지는 않는다.
1차 캐시의 Key는 식별자 값이다. 이 식별자 값은 데이터베이스 기본 키와 매핑된다. 따라서 PC에 데이터를 저장하고 조회하는 모든 기준은 DB의 기본 키 값이다.
Member member = em.find(Member.class, "member1");find() 메소드의 첫 번째 전달인자는 엔티티 클래스의 타입이고, 두 번째 전달인자는 조회하고자 하는 엔티티의 식별자 값이다.
find() 호출 시 동작 과정
1. 1차 캐시에서 식별자 값을 기반으로 엔티티를 탐색한다.
2. 1차 캐시에 찾는 엔티티가 존재하지 않는다면 데이터베이스에서 조회한다.데이터베이스에서의 조회
1. 찾고자 하는 엔티티가 1차 캐시에 존재하지 않으면 엔티티 매니저는 DB를 조회해 엔티티를 생성한다.
2. 이렇게 생성된 엔티티를 1차 캐시에 저장하고, 영속 상태의 엔티티를 반환한다.
영속 엔티티의 동일성 보장
Member memberA = em.find(Member.class, "member1");
Member memberB = em.find(Member.class, "member1");
// 동일성 비교
System.out.println(memberA == memberB);위 코드를 실행해보면 True가 출력될 것이다. 그 이유는 find() 메소드를 반복해서 호출하더라도 PC는 1차 캐시에 있는 동일한 인스턴스를 반환하기 때문이다. 따라서 PC는 성능상의 이점과 엔티티의 동일성을 보장하게 된다.
3. Entity 등록
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
// 데이터 변경 시에는 엔티티 매니저가 트랜잭션을 시작한다.
tx.begin();
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 여기까지 INSERT SQL를 DB에 보내지 않는다.
// 커밋을 하는 순간 INSERT SQL을 전송한다.
tx.commit();엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 DB에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모아둔다. 이후 트랜잭션 커밋을 할 때 모아두었던 쿼리를 DB에 보낸다. 이를 Transactional write-behind, 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라고 한다.
쓰기 지연 과정
1. memberA를 영속화 한다. (em.persist)
2. PC는 1차 캐시에 엔티티를 저장하면서 동시에 엔티티 정보로 INSERT SQL을 생성한다.
3. 생성된 INSERT SQL을 PC 내부의 쓰기 지연 SQL 저장소에 보관한다.
4. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저가 PC를 Flush한다. (Flush는 PC의 변경 내용(등록, 수정, 삭제)을 DB에 동기화하는 작업을 말한다.) 간단하게 말해서, PC 내부의 쓰기 지연 SQL 저장소에 모아둔 쿼리를 DB로 전송한다.
5. PC의 변경 내용을 DB에 동기화한 후, 실제 DB Transaction을 커밋한다.이렇게 쓰기 지연이 가능한 이유는, 등록 쿼리가 생성될 때마다 전송하더라도 DB 트랜잭션이 일어나지 않으면 소용이 없기 때문이다.
예외
IDENTITY 전략을 사용해 기본 키를 할당하는 경우에는 쓰기 지연이 동작하지 않는다.
- 엔티티가 영속 상태가 되려면 식별자가 반드시 필요하다. IDENTITY 식별자 생성 전략은 엔티티를 데이터베이스에 저장해야 식별자를 구할 수 있으므로 em.persist()를 호출하는 즉시 INSERT SQL이 데이터베이스에 전달된다.
4. Entity 수정
변경 감지
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
// 트랜잭션 시작
tx.begin();
// 영속 상태 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");
// 엔티티 데이터 수정
memberA.setName("hello");
memberA.setAge(25);
// 트랜잭션 커밋
tx.commit();JPA로 엔티티의 데이터를 수정할 때는 단순하게 엔티티를 조회한 뒤 원하는 데이터를 수정하기만 하면 된다. 왜냐? 엔티티의 변경사항을 DB에서 자동으로 반영하는 변경 감지라는 기능 덕분에 가능하다.
JPA는 PC에 엔티티를 보관할 때, 최초의 상태를 복사해 저장하는데, 이를 스냅샷이라고 한다. 엔티티의 수정 과정은 다음과 같다.
1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 먼저 flush()가 호출된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교하여 변경된 엔티티를 탐색한다.
3. 변경된 엔티티가 존재하면 UPDATE 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 전송한다.
4. 쓰기 지연 SQL 저장소의 SQL을 DB에 전송한다.
5. DB 트랜잭션을 커밋한다.
위 과정에서 보듯이, 스냅샷과 현재 엔티티를 비교하기 때문에 변경 감지는 PC가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.
JPA는 기본적으로 변경 사항이 존재한다면 엔티티의 모든 필드를 업데이트 하는데, 이는 데이터 전송량이 증가하는 단점이 존재하지만 여러 장점이 존재해 모든 필드를 업데이트 한다.
1. 모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 동일하다. 이로 인해 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성해두고 재사용할 수 있다.
2. DB에 동일한 쿼리를 전송하면 DB는 이전에 파싱된 쿼리를 재사용할 수 있다.
하지만 필드가 너무 많거나 저장되는 내용의 크기가 크다면 수정된 데이터만 업데이트 하도록 동적으로 UPDATE SQL을 생성해서 사용할 수도 있다. 이때는 엔티티 클래스에 @org.hibernate.annotations.DynamicUpdate 어노테이션을 추가해주면 수정된 데이터만 동적으로 UPDATE 쿼리를 생성한다.
5. Entity 삭제
엔티티를 삭제하기 위해서는 Entity 수정때와 같이 먼저 조회를 해야한다.
// 1. 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");
// 2. 엔티티 제거
em.remove(memberA);em.remove()를 호출한다고 해서 바로 엔티티가 삭제되는 것은 아니다. 엔티티 등록과 비슷하게 DELETE SQL을 쓰기 지연 저장소에 등록한 뒤 트랜잭션 커밋을 통해 Flush가 호출되면 DB에 SQL이 전송된다. 단, remove()를 호출하는 순간에 삭제하고자 하는 엔티티는 PC로부터 제거된다. 즉, PC에서는 즉각 사라지지만 DB에서는 그렇지 않다는 것이다.
- 참고 문헌: 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 (김영한 지음)
