TIL_221020_자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍_08 정리

창고·2022년 10월 20일
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11. 객체지향 쿼리 언어

(1) 객체지향 쿼리 언어 소개

  • JPA는 다양한 쿼리 방법을 지원
    • JPQL
    • JPA Criteria
    • QueryDSL
    • Native SQL
    • JDBC API 직접 사용, MyBatis, SpringJdbcTemplate 함께 사용

(2) JPQL (Java Persistence Query Language)

  • JPA와 JPQL
    • JPA를 사용하면 엔티티 객체를 중심으로 개발
    • 문제는 검색 쿼리
    • 검색을 할 때도 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 검색
    • 모든 DB 데이터를 객체로 변환해서 검색하는 것은 불가능
    • 애플리케이션이 필요한 데이터만 DB에서 불러오려면 결국 검색 조건이 포함된 SQL이 필요
    • JPA는 SQL을 추상화한 JQPL이라는 객체 지향 쿼리 언어를 제공
  • JPQL
    • SQL과 문법 유사, SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, JOIN 지원
    • JPQL은 엔티티 객체를 대상으로 쿼리 (테이블이 아닌 객체를 대상으로 검색)
  • Criteria와 JPQL -> 잘 안써요 (너무 복잡, 실용성 떨어짐) -> QueryDSL 사용 권장
// Criteria 사용 준비
CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Member> query = cd.createQuery(Member.class);

// 루트 클래스 (조회를 시작할 클래스)
Root<Member> m = query.from(Member.class);

// 쿼리 생성 
CriteriaQuery<Member> cq = query.select(m).where(cb.equal(m.get("username"), "kim");

List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();
  • QueryDSL
    • 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL 작성
    • JPQL 빌더 역할
    • 컴파일 시점에 문법 오류 찾을 수 있음
    • 동적 쿼리 작성 편리
// JPQL
// select m from Member m where m.age > 18

// QueryDSL
JPAFactoryQuery query = new JPAQueryFactory(em);
QMember m = QMember.member;
List<Member> list = query.selectFrom(m)
	.where(m.age.gt(18))
 	.orderBy(m.name.desc())
 	.fetch();
  • JPQL을 잘 하면 된다 -> QueryDSL도 결국 JPQL 빌더 역할이므로
  • Native SQL
    • JPA가 제공하는 SQL를 직접 사용
    • JPQL로 해결할 수 없는 특정 데이터베이스에 의존적인 기능
      (오라클 CONNECT BY, 특정 DB만 사용하는 SQL 힌트 등)
String sql = '~~~~'

List<Member> m = em.creativeNativeQuery(sql, Member.class).getResultList();
  • JDBC 직접 사용, SpringJdbcTemplate 등
    • JPA를 사용하면서 JDBC 커넥션을 직접 사용하거나 스프링 JdbcTemplate, MyBatis 등을 함께 사용
    • 단 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시 필요
      (JPA를 우회해서 SQL를 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트 수동 플러시)

(3) 기본 문법과 기능

  • JPQL은 SQL을 추상화하해서 특정 데이터베이스 SQL에 의존하지 않으며, 결국 SQL로 반환됨
  • 시나리오
  • JPQL 문법
    • select m from Member as m where m.age >18
    • 엔티티와 속성은 대소문자 구분 O (Member, age)
    • JPQL 키워드는 대소문자 구분 X (SELECT, FROM, where)
    • 엔티티 이름 사용, 테이블 이름이 아님 (Member)
    • 별칭은 필수(m) (as는 생략 가능)
select_문 :: =
  select_절
  from_절
  [where_절]
  [groupby_절]
  [having_절]
  [orderby_절]
  
update_문 :: = update_절 [where_절]
delete_문 :: = delete_절 [where_절]
  • 집합과 정렬
select
	COUNT(m),
    SUMG(m.age),
    AVG(m.age),
    MAX(m.age),
    MIN(m.age)
from Member m
  • TypeQuery, Query
    • TypeQuery : 반환 타입이 명확할 때 사용
    • Query : 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용
TypedQuery<Member> query =
	em.createQuery("SELECT m FROM Member m", Member.class"); // 엔티티 객체 타입 반환이라는 것이 명확
Query query =
	em.createQuery("SELECT m.username, m.age from Member m"); // String, int가 혼합되어 반환 타입 불명확
  • 결과 조회 API
    • query.getResultList() : 결과가 하나 이상일 때, 리스트 반환
      • 결과가 없을 시 빈 리스트 반환
    • query.getSingleResult() : 결과가 단 하나일 경우
      • 결과가 없으면 javax.persistence.NoResultException 반환
      • 둘 이상이면 javax.persistence.NonUniqueResultException 반환
  • 파라미터 바인딩 - 이름 기준, 위치 기준
    • 위치 기반은 어지간해서는 사용하지 말자 (위치가 바뀌면 오류가 발생할 수 있음)
SELECT m FROM Member m where m.username=:username

query.setParameter("username", usernameParam); // :username에 usernameParam 값을 넣음 (이름 기반)
SELECT m FROM MEMBER m where m.username=?1

query.setParameter(1, usernameParam); // ?1에 usernameParam 값을 넣음 (위치 기반)

(4) 프로젝션

  • SELECT 절에 조회할 대상을 지정하는 것
  • 프로젝션 대상 : 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입(숫자, 문자 등 기본 데이터 타입)
    • SELECT m FROM Member m -> 엔티티 프로젝션 (Member)
    • SELECT m.team FROM Member m -> 엔티티 프로젝션 (Member의 Team)
    • SELECT m.address FROM Member m -> 임베디드 타입 프로젝션
    • SELECT m.username, m.age FROM Member m -> 스칼라 타입 프로젝션
    • DISTINCT로 중복 제거
    • (중요) 엔티티 프로젝션으로 가져온 것들은 전부 영속성 컨텍스트에 반영됨
  • 프로젝션 : 여러 값 조회 (SELECT m.username, m.age FROM Member m)
    • Query 타입으로 조회
    • Object[] 타입으로 조회
    • new 명령어로 조회 (제일 깔끔)
      • 단순 값을 DTO로 조회
        (SELECT new jpabook.jpql.UserDTO(m.username, m.age) FROM Member m, UserDto.class)
      • 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명 입력 (문자열이기 때문에...)
      • 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요

(5) 페이징 API

  • JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화
    • setFirstResult(int startPosition) : 조회 시작 위치 (0부터 시작)
    • setMaxResults(int maxResult) : 조회할 데이터 수
      -> 두 API를 통해 몇번 위치에서 몇 개를 가져올 것인지
String jpql = "select m from Member m order by m.name desc";
List<Member> resultList = em.createQuery(jpql, Member.class)
							.setFirstResult(10)
							.setMaxResults(20)
							.getResultList();

(6) 조인

  • 내부 조인 : SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t
  • 외부 조인 : SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER] JOIN m.team t
  • 세타 조인 : select count(m) from Member m, Team t where m.username=t.name
  • 조인 ON 절
    • ON 절을 활용한 조인 (조인 대상 필터링, 연관관계 없는 엔티티 외부 조인 가능)
  • 조인 대상 필터링 예시 : 회원과 팀 조인하면서 팀 이름이 A인 팀만 조인
JPQL:
SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN m.team t on t.name = 'A'

SQL:
SELECT m.*, t.* FROM
Member m LEFT JOIN Team t ON m.TEAM_ID=t.id and t.name='A'

(7) 서브 쿼리

  • 나이가 평균보다 많은 회원
select m from Member m
where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2)
같은 Member 객체이나 m, m2로 구분
  • 한 건이라도 주문한 고객
select m from Member m
where (select count(o) from Order o whre m = o.member) > 0
  • 서브 쿼리 지원 함수
    • [NOT] EXISTS (subquery) : 서브쿼리에 결과가 존재하면 참
    • {ALL / ANY / SOME} (subquery)
      • ALL 모두 만족하면 참
      • ANY, SOME : 같은 의미, 조건을 하나라도 만족하면 참
    • [NOT] IN (subquery) : 서브쿼리의 결과 중 하나라도 같은 것이 있으면 참
  • 서브 쿼리 예제
    • 팀 A 소속인 회원
      select m from Member m
      where exists (select t from m.team t where t.name = '팀A')
    • 전체 상품 각각의 재고보다 주문량이 많은 주문들
      select o from Order o
      where o.orderAmount > ALL (select p.stockAmount from Product p)
    • 어떤 팀이든 팀에 소속된 회원
      select m from Member m
      where m.team = ANY (select t from Team t)
  • JPA 서브 쿼리 한계
    • JPA 표준 스펙은 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
    • SELECT 절도 가능 (Hibernate에서 지원)
    • FROM 절의 서브쿼리는 현재 JPQL에서 불가능
      • 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결

(8) JPQL 타입 표현과 기타식

  • 문자 : 'HELLO' 'She''s'
  • 숫자 : 10L(Long), 10D(Double), 10F(Float)
  • Boolean : TRUE, FALSE
  • ENUM : jpabook.MemberType.ADMIN (패키지명 포함)
"where m.type = jpql.MemberType.ADMIN"
"where m.type = :userType"

....
setParameter("userType", MemberType.ADMIN); 으로 처리해도 됨
  • 엔티티 타입 : TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용)
  • SQL과 문법이 같은 식
    • EXISTS, IN
    • AND, OR, NOT
    • =, >, >=, <, <=, <>
    • BETWEEN, LIKE, IS NULL

(9) 조건식 (CASE 등등)

  • 기본 CASE 식
select
	case when m.age <= 10 then '학생요금'
  		 when m.age >= 60 then '경로요금'
         else '일반요금'
	end
from Member m
  • 단순 CASE 식
select
	case t.name
    	when '팀A' then '인센티브110%'
        when '팀B' then '인센티브120%'
        else '인센티브105%'
	end
from Team t
  • 조건식 COALESCE : 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환
사용자 이름이 없으면 이름이 없는 회원 반환
select coalesce(m.username, '이름 없는 회원') from Member m
  • 조건식 NULLIF : 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환
사용자 이름이 '관리자'면 null을 반환하고 나머지는 본인의 이름 반환
select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m

(10) JPQL 함수

  • JPQL 기본 함수
    • CONCAT
    • SUBSTRING
    • TRIM
    • LOWER, UPPER
    • LENGTH
    • LOCATE
    • ABS, SQRT, MOD
    • SIZE, INDEX (JPA 용도)
  • 사용자 정의 함수
    • 하이버네이트는 사용전 방언에 추가해야 한다
      • 사용하는 DB 방언을 상속 받고 사용자 정의 함수를 등록
      select function('group_concat', i.name) from Item i
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