자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 OT

JPA ? Java Persistence API

순수 JDBC 작성 → Jdbc Template, MyBatis → JPA

JPA를 사용하면 sql 작성 안해도 됨 ! 코드도 간결해짐!

 

JPA가 실무에서 어려운 이유는?

객체와 테이블을 올바르게 매핑하고 설계하는 방법을 몰라서!

 

목표 - 객체와 테이블 설계 매핑

• 객체와 테이블을 제대로 설계하고 매핑하는 방법
• 기본 키와 외래 키 매핑
• 1:N , N:1, 1:1 , N:M 매핑
• 실무 노하우 + 성능까지 고려
• 어떠한 복잡한 시스템도 JPA로 설계 가능! 

 

목표 - JPA 내부 동작 방식 이해

• JPA 의 내부 동작 방식을 이해하지 못하고 사용
• JPA 내부 동작 방식을 그림과 코드로 자세히 설명
• JPA가 어떤 SQL을 만들어 내는지 이해
• JPA가 언제 SQL을 실행하는지 이해

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JPA와 모던 자바 데이터 저장 기술

1. SQL 중심적인 개발의 문제점

CRUD 자바 객체를 SQL로, SQL을 자바 객체로 만드는 번거로움. 필드 추가 등등...

SQL에 의존적인 개발을 피하기 어렵다.

패러다임의 불일치 : 객체지향 자바 + 관계지향 데이터 베이스

객체 지향 프로그래밍읜 추상화, 캡슐화, 정보은닉, 상속, 다형성 등 시스템의 복잡성을 제어할 수 있는 다양한 장치들을 제공

객체를 영구 보관하는 다양한 저장소가 있지만, (RDB, NoSQL, File 등등..) 현실적인 대안은 관계형 데이터베이스에 저장하는 것

객체 → SQL 변환 → SQL : RDB

개발자는 SQL 매퍼 일을 하게된다.

상속 : 객체 상속 관계 vs table 슈퍼타입 서브타입 관계 - 분해를 해서 연관 테이블에 각각 넣어줘야함

연관관계 : 객체는 참조를 사용 (member.getTeam()) vs 테이블은 외래키를 사용 (JOIN ON M.TEAM_ID = T.TEAM_id)

객체를 테이블에 맞춰서 모델링 (Entity 작성 등..)

 

객체 모델링, 자바 컬렉션에 관리 - 단 몇 줄로 간결! 

list.add(memeber);

Member member = list.get(memberId);
Team team = member.getTeam();

객체는 자유롭게 객체 그래프 탐색할 수 있어야 한다.

Member.getOrder().getOrderItem().getItem() .... 

하지만 관계형 데이터베이스는 처음 실행하는 SQL에 따라 탐색 범위가 결정된다. (Join 을 한 것들만 나옴 등등)

 

모든 객체를 미리 로딩할 수는 없다.

상황에 따라 동일한 회원 조회 메서드를 여러벌 생성해야한다. ( member만 조회, member와 team조회 ...)

 

객체답게 모델링 할 수록 매핑 작업만 늘어난다.

객체를 자바 컬렉션에 저장 하듯이 DB에 저장할 수는 없을까?

→ JPA등장! 

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JPA 소개

• Java Persistence API
• 자바 진영의 ORM 표준
  • ORM
    •  Object - relational mapping ( 객체 관계 매핑 )
    • 객체는 객체대로 설계
    • 관계형 데이터베이스는 관계형 데이터베이스대로 설계
    • ORM 프레임워크가 중간에서 매핑 
    • 대중적인 언어에는 대부분 ORM 기술이 존재

JPA는 애플리케이션과 JDBC 사이에서 동작

MemberDAO 작성, 명령 → JPA는 Entity 분석, SQL생성, JDBC API 사용 → DB적용

 

EJB → 하이버네이트(오픈소스) → JPA

 

JPA는 표준 명세

• JPA는 인터페이스의 모음
• JPA 2.1 표준 명세를 구현한 3가지 구현체
• 하이버 네이트, EclipseLink, DataNucleus

 

JPA를 왜 사용해야 하는가?

1. SQL 중심적인 개발에서 객체 중심으로 개발

2. 생산성

• JPA 와 CRUD
  • 저장 : jpa.persist(member)
  • 조회 : Member member = jpa.find(memberId)
  • 수정 : member.setName("변경할 이름")
  • 삭제 : jpa.remove(member)

3. 유지보수

4. 패러다임의 불일치 해결

5. 성능

• 1차 캐시와 동일성 보장
  • 같은 트랜잭션 안에서는 같은 엔티티를 반환 - 약간의 조회 성능 향상

String memberId = "100";
Member m1 = jpa.find(Member.class, memberId); //SQL
Member m2 = jpa.find(Member.class, memberId); //캐시

print(m1 == m2) //true

→ SQL 1번만 실행

 

•   트랜잭션을 지연하는 쓰기 지연 - INSERT
  • 트래잭션을 커밋할 때까지 INSERT SQL을 모음
  • JDBC BATCH SQL기능을 사용해서 한번에 SQL 전송

transaction.begin();

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

//커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 모아서 보낸다.
transaction.commit();

 

• 지연 로딩과 즉시 로딩
  • 지연 로딩 : 객체가 실제 사용될 때 로딩
  • 즉시 로딩 : JOIN SQL로 한번에 연관된 객체까지 미리 조회

/*지연 로딩*/
Member member = memberDAO.find(memberId);
//select * from member
Team team = member.getTeam();
String teamName = team.getName();
//select * from team

/*즉시 로딩*/
Member member = meberDAO.find(memberId);
//select m.*, t.* from member join team ... 
Team team = member.getTeam();
String teamName = team.getName();

- 보통 지연로딩으로 세팅하고 나중에 성능 최적화가 필요할 경우 즉시로딩을 적용한다.

6. 데이터 접근 추상화와 벤더 독립성

7. 표준