[JPA] JPA 3장 영속성 관리

JoongHyeok.Velog·2022년 6월 4일
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JPA

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"자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍" 책을 공부하면서 기록해 나가려 합니다.

🟧 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하면 가지는 장점

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

🔸 1차 캐시

em.persist(member1);

위와 같은 코드를 실행하면 1차 캐시에 회원 엔티티를 저장하게 됩니다. 회원 엔티티는 아직 데이터베이스에 저장되지 않은 상태입니다. 1차 캐시의 키는 식별자 값(데이터베이스 기본키와 매핑)입니다.

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

위 코드를 실행하면 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 찾고 만약 찾는 엔티티가 1차 캐시에 없으면 그때 데이터베이스에서 조회합니다. 그리고 데이터베이스에서 조회한 값을 1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환합니다.

Member member1 = em.find(Member.class, "member1");
Member member2 = em.find(Member.class, "member2");

member1은 1차캐시에 저장되어 있고, member2는 1차 캐시에 없다고 가정하고 위 코드를 실행하면 member1은 1차 캐시에서 값을 조회하고, member2는 1차캐시에 없는것을 확인하고 데이터베이스에서 조회하게 됩니다. 그 후 member2 엔티티를 생성해서 1차 캐시에 저장하게 되고 다음에 member1,member2를 조회하게 된다면 1차캐시에 있는 영속상태의 엔티티를 반환하게 되기 때문에 성능상 이점을 누릴 수 있습니다.

🔸 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

EntityManager em = enf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
// 엔티티 매니저는 데이터 변경 시 트랜잭션을 시작해야한다.
transaction.begin(); // 트랜잭션 시작

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

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

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스 엔티티를 저장하지 않고 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둡니다. 그리고 트랜잭션 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 이라고 합니다.

🔸 플러시(flush)

플러시란 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업입니다.
이때 등록, 수정, 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영합니다.
쓰기 지연 SQL 저장소에 모인 쿼리를 데이터베이스에 보냅니다.
이 과정을 통해서 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하고 데이터베이스 트랜잭션을 커밋합니다.

🔸 플러시를 실행하면 일어나는 일

  1. 변경 감지가 동작해서 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾습니다. 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록합니다.
  2. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송합니다.(등록, 수정, 삭제 쿼리)

🔸 영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법

  1. 플러시 메소드 직접 호출
em.flush();
  1. 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동으로 호출됩니다.
  2. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동으로 호출됩니다.

🔸 변경 감지(dirty checking)

엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지(dirty checking)이라고 합니다.JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이것을 스냅샵이라고 합니다. 그리고 플리시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾습니다.

변경감지기능이 일어나는 과정은 다음과 같습니다.

  1. 트랜잭션을 커밋하게 되면 엔티티 매니저 내부에서 먼저 플러시가 호출됩니다.
  2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾습니다.
  3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보냅니다.
  4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보냅니다.
  5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋합니다.

변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용됩니다. 비영속, 준영속처럼 영속성 컨텍스트의 관리를 받지 못하는 엔티티는 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않습니다.

🔸 JPA의 기본 수정쿼리 전략은 모든 필드를 업데이트하는 방식입니다.

이렇게 모든 필드를 업데이트하는 방식은 데이터 전송량이 증가하는 단점이 있지만, 다음과 같은 장점이 있어 모든 필드를 업데이트합니다.

  • 모든 필드를 사용하면 수정쿼리가 항상 같습니다. 따라서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 만들어두고 재사용할 수 있습니다.
  • 데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한 번 파싱된 쿼리를 재사용할 수 있습니다.

동적으로 업데이트 쿼리를 사용하고 싶다면

@org.hibernate.annotations.DynamicUpdate // 어노테이션을 사용하면 됩니다.

🔸 엔티티 삭제

em.remove(member);

위의 코드처럼 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면 엔티티를 삭제합니다. 물론 엔티티를 즉시 삭제하는 것이 아니라 엔티티 등록과 비슷하게 삭제 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록하고 이후 트랜잭션 커밋을 하게 되면 플러시를 호출하여 실제 데이터베이스에 삭제 쿼리를 전달합니다.

🔸 준영속

준영속이란 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리(detached) 된 것을 준영속 상태라고 합니다. 따라서 준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없습니다.

영속 상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 방법은 3가지입니다.

  1. em.detach(entity); 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환
  2. em.clear(); 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화
  3. em.close(); 영속성 컨텍스트를 종료

준영속 상태의 특징

  • 거의 비영속 상태에 가깝습니다.
  • 식별자 값을 가지고 있습니다.
    • 비영속 상태는 식별자 값이 없을 수도 있지만, 준영속 상태는 이미 한 번 영속 상태였으므로 반드시 식별자 값을 가지고 있습니다.
  • 지연 로딩을 할 수 없습니다.
    • 지연 로딩은 실제 객체 대신 프록시 객체를 로딩해두고 해당 객체를 실제 사용할 때 영속성 컨텍스트를 통해 데이터를 불러오는 방법입니다. 하지만 준영속 상태는 영속성 컨텍스트가 더는 관리하지 않으므로 지연 로딩 시 문제가 발생합니다.
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영차영차

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