JPA::개념

JPA는 무엇인가?

JPA는 Java Persistence API의 약자이며, JAVA 애플리케이션에서 관계형 데이터베이스를 어떻게 사용해야 되는지를 정의한 인터페이스이다. 라이브러리가 아니다. 인터페이스이므로 구현이 없다.

 

• 개발자가 직접 SQL을 작성하지 않아도 된다.
• 개발자 대신 적절한 SQL을 생성해서 DB에 전달하고, 객체에 자동으로 Mapping 해준다.
• 내부적으로 JDBC(Java Database Connectivity) API를 활용한다.
• SQL을 JPA가 자동으로 해결해 준다는 점에서 생성성을 높여준다.

ORM은 무엇인가?

ORM(Object-Relational Mapping)은 객체와 관계형 데이터베이스의 데이터를 자동으로 Mapping(연결)해주는 것을 말한다.

 

영속성이란 무엇인가?

데이터를 생성한 프로그램이 종료되더라도 사라지지 않는 데이터의 특성을 말한다.

영속성을 갖지 않는 데이터는 단지 메모리에서만 존재하기 때문에 프로그램을 종료하면 모두 잃어버리게 된다.

 

JPA 영속성 컨텍스트는 무엇인가?

엔터티를 영구 저장하는 환경, 애플리케이션과 데이터베이스 사이에서 엔터티를 보관하는 가상의 데이터베이스같은 역할을 한다. 엔터티 매니저를 통해 엔터티를 저장하거나 조회하면 엔터티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔터티를 보관하고 관리한다.

 

예) entityManager.persist(member);

엔터티 매니저를 사용해 회원 엔터티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.

 

영속성 컨텍스트의 특징

 

• 엔터티 매니저가 생성될 때 하나의 영속성 컨텍스트가 만들어진다.
• 엔터티 매니저를 통해 영속성 컨텍스트에 접근하고 관리한다.
  
  

엔터티의 생명주기

• 비영속(new/transient): 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태 > 영속성 컨텍스트에 저장되지 않은 상태
  예) Member member = new Member();
• 영속(managed): 영속석 컨텍스트에 저장된 상태 > 엔터티 매니저를 통해서 엔터티를 영속성 컨텍스트에 저장한 상태이며, 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다.
  예) entityManager.persist(member);
• 준영속(detached): 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태 > 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔터티가 더이상 관리되지 않으면 준영속 상태가 된다.
  예)
  entityManager.detach(member); // 엔터티를 영속성 컨텍스트에서 분리해 준영속 상태로 만든다.
  entityManager.clear(); // 영속성 컨텍스트를 비워도 관리되던 엔터티는 준영속 상태가 된다.
  entityManager.close(); // 영속성 컨텍스트를 종료해도 관리되던 엔터티는 준영속 상태가 된다.
  • 준영속 상태의 특징
    • 1차 캐시, 쓰기 지연, 변경 감지, 지연 로딩을 포함한 영속성 컨텍스트가 제공하는 어떠한 기능도 동작하지 않는다.
    • 식별자 값을 가지고 있다.
• 삭제(removed): 삭제된 상태 > 엔터티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제한다.
  예) entityManager.remove(member);

 

영속성 컨텍스트의 특징

영속성 컨텍스트의 식별자 값

영속성 컨텍스트는 엔터티를 식별자 값으로 구한다. 따라서 영속성 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.

 

영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장

JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔터티를 데이터베이스에 반영한다. 이를 Flush라 한다.

 

영속성 컨텍스트가 엔터티를 관리할 때 장점

• 1차 캐시
  영속성 컨텍스트 내부에는 캐시가 있는데 이를 1차 캐시라고 한다. 영속 상태의 엔터티를 이곳에 저장한다. 1차 캐시의 키는 식별자 값이고 값은 엔터티의 인스턴스이다.
  예) Member member = entityManager.find(Member.class, "member1");
   
  1. 1차 캐시에서 엔터티를 찾는다.
  2. 엔터티가 있으면 1차 캐시에서 엔터티를 조회한다.
  3. 없으면 데이터베이스에서 조회한다.
  4. 조회한 데이터로 엔터티를 생성해 1차 캐시에 저장한다.(엔터티를 영속 상태로 만든다.)
  5. 조회한 엔터티를 반환한다.
• 동일성 보장
  영속성 컨텍스트는 엔터티의 동일성을 보장한다.
  예)
  Member a = entityManager.find(Member.class, "member1"); 
  Member b = entityManager.find(Member.class, "member1"); 
  System.out.println(a == b); // true
  
  
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
  entityManager.find(member)를 사용해 member를 저장해도 바로 INSERT SQL이 DB에 보내지지 않는다. 엔터티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모아놓고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 DB에 보낸다. 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라 한다.
  
  
• 변경 감지
  JPA로 엔터티를 수정할 때 단순히 엔터티를 조회해서 데이터를 변경하면 된다.
  
  
  1. 트랜잭션을 커밋하면 엔터티 매니저 내부에서 먼저 플러시가 호출된다.
  2. 엔터티와 스냅샷을 비교하여 변경된 엔터티를 찾는다.
  3. 변경된 엔터티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 저장한다.
  4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 플러시한다.
  5. DB에 트랜잭션을 커밋한다.
     
     예)
     EntityManager entityMananger = entityManagerFactory.createEntityManager();
     EntityTransaction transaction = entityMananger.getTransaction(); 
     transaction.begin();
     Member member = entityMananger.find(Member.class, "member1");
     member.setName("노영삼");
     transaction.commit(); 
• 지연로딩

플러시(Flush)

플러시는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다. 영속성 컨텍스트의 엔터티를 지우는게 아니라 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 것이다.​

플러시의 흐름

1. 변경 감지가 동작해서 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾는다.
2. 수정된 엔티티에 대해서 수정 쿼리를 만들거 SQL 저장소에 등록한다.
3. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송한다.

플러시하는 방법

• em.flush();
• 트랙잭션 커밋시 자동 호출
• JPQL 쿼리 실행시 자동 호출