JPA(Java Persistence API)란?

JPA(Java Persistence API)

• Java 진영에서 ORM(Object-Relational Mapping) 기술 표준으로 사용하는 인터페이스
• Java 어플리케이션에서 RDB에 대한 데이터 액세스를 지원하는 방식을 정의한 API
• JPA는 인터페이스로 정의되어 있기때문에 실제 RDB와의 연동을 위해서는 Hibernate, EclipseLink, OpenJPA 등의 JPA Provider(JPA 구현체)가 필요하다.

장점

• JPA는 매핑된 관계를 이용해서 SQL을 생성하고 실행한다. 개발자는 어떤 SQL이 실행될지 생각만하면 되고, 예측도 쉽게 할 수 있다.
• SQL아닌 객체 중심으로 개발할 수 있다. 이에 따라 생산성이 좋아지고 유지보수도 수월하다.
• ORM(Object-Relational Mapping)의 Object와 RDB간의 패러다임 불일치를 해결해준다.

---

JPA 동작 과정

JPA는 애플리케이션과 JDBC 사이에서 동작한다.
개발자가 JPA를 사용하면, JPA 내부에서 JDBC API를 사용하여 SQL을 호출하여 DB와 통신한다.
즉, 개발자가 직접 JDBC API를 쓰는 것이 아니다.

---

JPA의 성능 최적화 기능

1. 1차 캐시와 동일성(identity) 보장 - 캐싱 기능

String memberId = "100"; 
Member m1 = jpa.find(Member.class, memberId); // SQL 
Member m2 = jpa.find(Member.class, memberId); // 캐시 (SQL 1번만 실행, m1을 가져옴)
println(m1 == m2) // true

• 같은 트랜잭션 안에서는 같은 엔티티를 반환 - 약간의 조회 성능 향상

2. 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactional write-behind) - 버퍼링 기능

/** 1. 트랜잭션을 커밋할 때까지 INSERT SQL을 모음 */
transaction.begin();  // [트랜잭션] 시작
em.persist(memberA); 
em.persist(memberB); 
em.persist(memberC); 
// 여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다.
// 커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 모아서 보낸다.
/** 2. JDBC BATCH SQL 기능을 사용해서 한번에 SQL 전송 */
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

• 트랜잭션을 commit 할 때까지 INSERT SQL을 메모리에 쌓는다.
  • 이렇게 하지 않으면 DB에 INSERT Query를 날리기 위한 네트워크를 3번 타게 된다.
• JDBC Batch SQL 기능을 사용해서 한 번에 SQL을 전송한다.
  • JDBC Batch를 사용하면 코드가 굉장히 지저분해진다.
  • 지연 로딩 전략(Lazy Loading) 옵션을 사용한다.

3. 지연 로딩(Lazy Loading)

• 지연로딩 - 객체가 실제로 사용될 때 로딩하는 전략
  • memberDAO.find(memberId)에서는 Member 객체에 대한 SELECT 쿼리만 날린다.
  • Team team = member.getTeam()로 Team 객체를 가져온 후에 team.getName()처럼 실제로 team 객체를 건드릴 때 즉, 값이 실제로 필요한 시점에 JPA가 Team에 대한 SELECT 쿼리를 날린다.
  • Member와 Team 객체 각각 따로 조회하기 때문에 네트워크를 2번 타게 된다.
    • Member를 사용하는 경우에 대부분 Team도 같이 필요하다면 즉시 로딩을 사용한다.

• 즉시 로딩
  • JOIN SQL로 한 번에 연관된 객체까지 미리 조회하는 전략
  • Join을 통해 항상 연관된 모든 객체를 같이 가져온다.

• 애플리케이션 개발할 때는 모두 지연 로딩으로 설정한 후에, 성능 최적화가 필요할 때에 옵션을 변경하는 것을 추천한다.