엔티티 매니저: 엔티티를 저장하고, 수정하고, 삭제하고, 조회하는 등 엔티티와 관련된 모든 일을 처리한다.
엔티티 매니저 팩토리는 엔티티 매니저를 만드는 공장인데, 공장을 만드는 비용은 상당히 크다.
따라서 한 개만 만들어서 애플리케이션 전체에서 공유하도록 설계되어 있다.
반면에 공장에서 엔티티 매니저를 생성하는 비용은 거의 들지 않는다.
그리고 엔티티 매니저 팩토리는 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하므로 서로 다른 스레드 간에 공유해도 되지만, 엔티티 매니저는 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생하므로 스레드 간에 절대 공유하면 안 된다.
엔티티 매니저는 데이터베이스 연결이 꼭 필요한 시점까지 커넥션을 얻지 않는다.
하이버네이트를 포함한 JPA 구현체들은 EntityManagerFactory를 생성할 때 커넥션풀도 만드는데 이것은 J2SE 환경에서 사용하는 방법이다. JPA를 J2EE 환경에서 사용하면 해당 컨테이너가 제공하는 데이터소스를 사용한다.
영속성 컨텍스트(persistence context): 엔티티를 영구 저장하는 환경
엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.
영속성 컨텍스트는 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어진다. 그리고 엔티티 매니저를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근할 수 있고, 영속성 컨텍스트를 관리할 수 있다.
em.persist(member);
이 코드에서 persist()
메소드는 엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.
엔티티의 상태
// 객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
엔티티 객체를 생성했다. 지금은 순수한 객체 상태이며 아직 저장하지 않았으므로 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없다.
이것을 비영속 상태라 한다.
// 객체를 저장한 상태(영속)
em.persist(member);
엔티티 매니저를 통해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장했다.
영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속 상태라 한다. 그리고 em.find()
나 JPQL을 사용해서 조회한 엔티티도 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태다.
// 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리, 준영속 상태
em.detach(member);
영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으면 준영속 상태가 된다.
엔티티를 준영속 상태로 만드는 법
em.detach()
호출em.close()
호출: 영속성 컨텍스트 닫기em.clear()
호출: 영속성 컨텍스트 초기화// 객체를 삭제한 상태(삭제)
em.remove(member);
엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제한다.
영속성 컨텍스트의 특징
영속성 컨텍스트와 식별자 값
영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값으로 구분한다. 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다. 식별자 값이 없으면 예외가 발생한다.
영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장
JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 플러시(flush)라 한다.
영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하는 것의 장점
영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데 이것을 1차 캐시라 한다. 영속성 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장된다. 즉, 영속성 컨텍스트 내부에 Map이 하나 있는데 키는 @Id로 매핑한 식별자고 값은 엔티티 인스턴스이다.
// 엔티티를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
// 엔티티를 영속
em.persist(member);
이 코드를 실행하면 1차 캐시에 회원 엔티티를 저장한다. 회원 엔티티는 아직 데이터베이스에 저장되지 않았다.
1차 캐시의 키는 식별자 값이다. 그리고 식별자 값은 데이터베이스 기본 키와 매핑되어 있다. 따라서 영속성 컨텍스트에 데이터를 저장하고 조회하는 모든 기준은 데이터베이스 기본 키 값이다.
Member member = em.find(Member.class, "member1");
find()
메소드의 첫번째 파라미터는 엔티티 클래스의 타입이고, 두번째는 조회할 엔티티의 식별자 값이다.
em.find()
를 호출하면 먼저 1차 캐시에서 식별자 값으로 엔티티를 찾고, 만약 찾는 엔티티가 1차 캐시에 없으면 데이터베이스에서 조회한다.
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
// 1차 캐시에 저장됨
em.persist(member);
// 1차 캐시에서 조회
Member findMember = em.find(Member.class, "member1");
이 코드는 1차 캐시에 있는 엔티티를 조회한다.
엔티티가 1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성한다. 그리고 1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환한다.
Member findMember2 = em.find(Member.class, "member2");
이제 member1, member2 엔티티 인스턴스는 1차 캐시에 있다. 따라서 이 엔티티들을 조회하면 메모리에 있는 1차 캐시에서 바로 불러온다.
Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");
System.out.println(a == b); // 동일성 비교
이 코드를 통해 식별자가 같은 엔티티 인스턴스를 조회해서 비교하자.
em.find(Member.class, "member1")
를 반복해서 호출해도 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환한다. 따라서 a == b
는 참이다.
영속성 컨텍스트는 성능상 이점과 엔티티의 동일성을 보장한다.
엔티티 매니저를 사용해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 등록해보자.
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
// 엔티티 매니저는 데이터 변경 시 트랜잭션을 시작해야 한다.
transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다.
// 커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋
엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactional write-behind)이라 한다.
먼저 회원 A를 영속화하고, 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 회원 엔티티를 저장하면서 동시에 회원 엔티티 정보로 등록 쿼리를 만든다. 그리고 만들어진 등록 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 보관한다.
다음으로 회원 B를 영속화하고, 회원 엔티티 정보로 등록 쿼리를 생성해 쓰기 지연 SQL 저장소에 보관한다. 현재 쓰기 지연 SQL 저장소에는 등록 쿼리가 2건 저장되었다.
마지막으로 트랜잭션을 커밋했다. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저는 우선 영속성 컨텍스트를 플러시한다.
플러시는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업인데 이때 등록, 수정, 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영한다. 즉, 쓰기 지연 SQL 저장소에 모인 쿼리를 데이터베이스에 보낸다. 이렇게 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화한 후에 실제 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.
begin(); // 트랜잭션 시작
save(A);
save(B);
save(C);
commit(); // 트랜잭션 커밋
save()
메소드를 호출할 때마다 즉시 데이터베이스에 등록 쿼리를 보낸다. 그리고 마지막에 트랜잭션을 커밋한다.트랜잭션 범위 안에서 실행되므로 둘의 결과는 같다. A, B, C 모두 트랜잭션을 커밋하면 함께 저장되고 롤백하면 함께 저장되지 않는다. 등록 쿼리를 그때 그때 데이터베이스에 전달해도 트랜잭션을 커밋하지 않으면 아무 소용이 없다. 어떻게든 커밋 직전에만 데이터베이스에 SQL을 전달하면 된다. 이것이 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이 가능한 이유다.
SQL을 사용하면 수정 쿼리를 직접 작성해야 한다. 그런데 프로젝트가 점점 커지고 요구사항이 늘어나면서 수정 쿼리도 점점 추가된다. 이런 개발 방식의 문제점은 수정 쿼리가 많아지는 것은 물론이고 비즈니스 로직을 분석하기 위해 SQL을 계속 확인해야 한다는 것이다. 결국 직접적이든 간접적이든 비즈니스 로직이 SQL에 의존하게 된다.
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
transaction.begin(); // 트랜잭션 시작
// 영속 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");
// 영속 엔티티 데이터 수정
memberA.setUsername("hi");
memberA.setAge(10);
// em.update(member) 이런 코드가 있어야 하지 않을까?
transaction.commit(); // 트랜잭션 커밋
JPA로 엔티티를 수정할 때는 단순히 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하면 된다. 트랜잭션 커밋 직전에 em.update()
메소드를 실행해야 할 것 같지만 이런 메소드는 없다. 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 변경 감지 기능이 있기 때문에, 엔티티의 데이터만 변경해도 데이터베이스에 반영이 된다.
JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이것을 스냅샷이라 한다. 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
flush()
)가 호출된다.변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다. 비영속, 준영속처럼 영속성 컨텍스트의 관리를 받지 못하는 엔티티는 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.
JPA의 기본 전략은 엔티티의 모든 필드를 업데이트하는 것인데, 이 방식은 데이터베이스에 보내는 데이터 전송량이 증가하는 단점이 있지만 다음과 같은 장점이 있다.
필드가 많거나 저장되는 내용이 너무 크면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성하는 전략을 선택하면 된다. 단, 이때는 하이버네이트 확장 기능을 사용해야 한다.
@Entity
@org.hibernate.annotations.DynamicUpdate
@Table(name = "Member")
public class Member {...}
이렇게 org.hibernate.annotations.DynamicUpdate 어노테이션을 사용하면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성한다. 데이터를 저장할 때 데이터가 존재하는(null이 아닌) 필드만으로 INSERT SQL을 동적으로 생성하는 @DynamicInsert도 있다.
엔티티를 삭제하려면 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 한다.
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA"); // 삭제 대상 엔티티 조회
em.remove(memberA); // 엔티티 삭제
em.remove()
에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면 엔티티를 삭제한다. 물론 엔티티를 즉시 삭제하는 것이 아니라 엔티티 등록과 비슷하게 삭제 쿼리를 쓰기 지연 SQL에 등록한다. 이후 트랜잭션을 커밋해서 플러시를 호출하면 실제 데이터베이스에 삭제 쿼리를 전달한다.
em.remove(memberA)
를 호출하는 순간 memberA는 영속성 컨텍스트에서 제거된다. 이렇게 삭제된 엔티티는 재사용하지 말고 자연스럽게 가비지 컬렉션의 대상이 되도록 두는 것이 좋다.
플러시는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다.
플러시를 실행하면 일어나는 일
1. 변경 감지가 동작해서 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾는다. 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록한다.
2. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송한다.
영속성 컨텍스트를 플러시하는 방법
1. em.flush()
를 직접 호출한다.
2. 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출된다.
3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출된다.
엔티티 매니저의 flush()
메소드를 직접 호출해서 영속성 컨텍스트를 강제로 플러시한다. 테스트나 다른 프레임워크와 JPA를 함께 사용할 때를 제외하고 거의 사용하지 않는다.
데이터베이스에 변경 내용을 SQL로 전달하지 않고 트랜잭션만 커밋하면 어떤 데이터도 데이터베이스에 반영되지 않는다. 따라서 트랜잭션을 커밋하기 전에 꼭 플러시를 호출해서 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영해야 한다. 이런 문제를 예방하기 위해 JPA는 트랜잭션을 커밋할 때 플러시를 자동으로 호출한다.
JPQL이나 Criteria 같은 객체지향 쿼리를 호출할 때도 플러시가 실행된다.
식별자를 기준으로 조회하는 find()
메소드를 호출할 때는 플러시가 실행되지 않는다.
엔티티 매니저에 플러시 모드를 직접 지정하려면 javax.persistence.FlushModeType을 사용하면 된다.
em.setFlushMode(FlushModeType.COMMIT)
플러시 모드를 별도로 설정하지 않으면 AUTO로 동작한다. 따라서 트랜잭션 커밋이나 쿼리 실행 시에 플러시를 자동으로 호출한다. 대부분 AUTO 기본 설정을 그대로 사용한다.
영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 것을 준영속 상태라고 한다. 따라서 준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다.
영속 상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 방법
1. em.detach(entity)
: 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환한다.
2. em.clear()
: 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화한다.
3. em.close()
: 영속성 컨텍스트를 종료한다.
em.detach()
메소드는 특정 엔티티를 준영속 상태로 만든다.
public void testDetached() {
...
// 회원 엔티티 생성, 비영속 상태
Member member = new Member();
member.setId("memberA");
member.setUsername("회원A");
// 회원 엔티티 영속 상태
em.persist(member);
// 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리, 준영속 상태
em.detach(member);
transaction.commit(); // 트랜잭션 커밋
}
먼저 회원 엔티티를 생성하고 영속화한 다음 em.detach(member)
를 호출했다. 영속성 컨텍스트에게 더는 해당 엔티티를 관리하지 말라는 것이다. 이 메소드를 호출하는 순간 1차 캐시부터 쓰기 지연 SQL 저장소까지 해당 엔티티를 관리하기 위한 모든 정보가 제거된다.
영속 상태가 영속성 컨텍스트로부터 관리(managed)되는 상태라면, 준영속 상태는 영속성 컨텍스트로부터 분리(detached)된 상태다. 엔티티 상태에 대한 용어들이 모두 영속성 컨텍스트와 관련 있는 것을 알 수 있다.
em.detach()
가 특정 엔티티 하나를 준영속 상태로 만들었다면
em.clear()
는 영속성 컨텍스트를 초기화해서 해당 영속성 컨텍스트의 모든 엔티티를 준영속 상태로 만든다.
Member member = em.find(Member.class, "memberA");
em.clear(); // 영속성 컨텍스트 초기화
// 준영속 상태
member.setUsername("changeName"); // 변경 감지
영속성 컨텍스트에 있는 모든 것이 초기화되었다. 이것은 영속성 컨텍스트를 제거하고 새로 만든 것과 같다. 이제 member는 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으므로 준영속 상태이고, 따라서 변경 감지는 동작하지 않는다. 즉,. 회원의 이름을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.
영속성 컨텍스트를 종료하면 해당 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티가 모두 준영속 상태가 된다.
public void closeEntityManager(){
EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
transaction.begin();
Member member = em.find(Member.class, "memberA");
Member member = em.find(Member.class, "memberB");
transaction.commit();
em.close(); // 영속성 컨텍스트기
}
영속성 컨텍스트가 종료되어 더는 memberA, memberB가 관리되지 않는다.
준영속 상태인 회원 엔티티는
준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하려면 병합을 사용하면 된다.
merge()
메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.
public class ExamMergeMain {
static EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");
public static void main(String args[]){
Member member = createMember("memberA", "회원1");
member.setUsername("회원명변경");
mergeMember(member);
}
static Member createMember(String id, String username){
// 영속성 컨텍스트1 시작
EntityManager em1 = emf.createEntityManager();
EntityTransaction tx1 = em1.getTransaction();
tx1.begin();
Member member = new Member();
member.setId(id);
member.setUsername(username);
em1.persist(member);
tx1.commit();
em1.close(); // 영속성 컨텍스트1 종료, member 엔티티는 준영속 상태가 된다.
// 영속성 컨텍스트1 종료
return member;
}
static void mergeMember(Member){
// 영속성 컨텍스트2 시작
EntityManager em2 = emf.createEntityManager();
EntityTransaction tx2 = em1.getTransaction();
tx2.begin();
Member mergeMember = em2.merge(member);
tx2.commit();
// 준영속 상태
System.out.println("member = " + member.getUsername());
// 영속 상태
System.out.println("mergeMember = " + mergeMember.getUsername());
System.out.println("em2 contains member = " + em2.contains(member));
System.out.println("em2 contains mergeMember = " + em2.contains(mergeMember));
em2.close();
// 영속성 컨텍스트2 종료
}
}
출력 결과는 다음과 같다.
member = 회원명변경
mergeMember = 회원명변경
em2 contains member = false
em2 contains mergeMember = true
merge()
의 동작 방식
1. merge()
를 실행한다.
2. 파라미터로 넘어온 준영속 엔티티의 식별자 값으로 1차 캐시에 엔티티를 조회한다.
만약 1차 캐시에 엔티티가 없으면 데이터베이스에서 엔티티를 조회하고 1차 캐시에 저장한다.
3. 조회한 영속 엔티티에 member 엔티티의 값을 채워넣는다.
4. mergeMember를 반환한다.
병합이 끝나고 tx2.commit()
을 호출해서 트랜잭션을 커밋했다. mergeMember의 이름이 "회원1"에서 "회원명변경"으로 변경되었으므로 변경 감지 기능이 동작해서 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다.
merge()
는 파라미터로 넘어온 준영속 엔티티를 사용해서 새롭게 병합된 영속 상태의 엔티티를 반환한다. 파라미터로 넘어온 엔티티는 병합 후에도 준영속 상태로 남아있다.
준영속 상태인 member 엔티티와 영속 상태인 mergeMember 엔티티는 서로 다른 인스턴스다. 준영속 상태인 member는 이제 사용할 필요가 없다. 따라서 다음과 같이 준영속 엔티티를 참조하던 변수를 영속 엔티티를 참조하도록 변경하는 것이 안전하다.
// Member mergeMember = em2.merge(member); // 아래 코드로 변경
member = em2.merge(member);
병합은 비영속 엔티티도 영속 상태로 만들 수 있다.
Member member = new Member();
Member newMember = em.merge(member); // 비영속 병합
tx.commit();
병합은 파라미터로 넘어온 엔티티의 식별자 값으로 영속성 컨텍스트를 조회하고 찾는 엔티티가 없으면 데이터베이스에서 조회한다. 만약 데이터베이스에서도 발견하지 못하면 새로운 엔티티를 생성해서 병합한다.
병합은 준영속, 비영속을 신경 쓰지 않는다. 식별자 값으로 엔티티를 조회할 수 있으면 불러서 병합하고 조회할 수 없으면 새로 생성해서 병합한다. 따라서 병합은 save or update 기능을 수행한다.