![[JPA] persistance](https://cdn.hashnode.com/res/hashnode/image/stock/unsplash/OB-V7HM4wds/upload/4000ef8d1e946d45750dd09dfcaad1d8.jpeg?w=1600&h=840&fit=crop&crop=entropy&auto=compress,format&format=webp)
엔티티매니저 팩토리와 엔티티 매니저
일반적으로 EntityManagerFactory를 하나만 생성한다.
EntityManagerFactory는 애플리케이션 전체에서 공유되어야 하므로 보통 싱글톤으로 관리한다.
EntityManagerFactory를 생성하는 비용은 많이 들기 때문에 애플리케이션 시작 시점에 딱 한 번만 생성하고 계속해서 재사용한다. 그리고 EntityManager는 상대적으로 가벼운 객체이므로 필요할 때마다 생성하면 된다.
//엔티티매니저 팩토리 생성. 비용이 많이 든다.
EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");
// 엔티티 매니저 생성, 비용이 거의 안든다.
EntityManager em = enf.creatyEntityManager();
EntityManager는 데이터베이스 연결이 꼭 필요한 시점까지 커넥션을 얻지 않는다. 예를 들어 트랜잭션을 시작할 때 커넥션을 획득한다.
하이버네이트를 포함한 JPA구현체들은 EntityManagerFactory를 생성할 때 커넥션풀도 만드는데 이것은 J2SE환경에서 사용하는 방법이다.
영속성 컨텍스트
JPA를 이해하는데 중요한 용어는 영속성 컨텍스트이다. 영속성 컨텍스트는 엔티티를 영구 저장하는 환경 이라는 뜻이다.
엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.
EntityManager em = enf.creatyEntityManager();
em.persist(member);
위 코드는 정확히 이야기하면 엔티티매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.
영속성 컨텍스트는 논리적인 개념으로, 물리적인 저장소가 아니다. 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어지며, 엔티티 매니저를 통해 영속성 컨텍스트에 접근할 수 있다. 영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있어서, 데이터베이스를 조회하기 전까지는 1차 캐시에서 엔티티를 먼저 찾는다.
엔티티의 생명주기
엔티티에는 4가지 상태가 존재한다
비영속: 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
영속: 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
준영속: 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
삭제: 삭제된 상태
비영속
엔티티 객체를 생성했다. 순수한 객체 상태이며 아직 저장하지 않았다. 따라서 영속성 컨텍스트, 데이터베이스와는 정혀 관련이 없다.
영속
엔티티 매니저를 통해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장했다. 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속 상태라고 한다.
준영속
영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 관리하지 않으면 준영속 상태가 된다. 특정 엔티티를 준영속 상태로 만드려면 em.detach()를 호추랗면 된다. em.close()를 호출해서 영속성 컨텍스트를 닫거나 em.clear()를 호출해서 영속성 컨텍스트를 초기화해도 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속상태의 엔티티는 준영속 상태가 된다.
삭제
엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제한다.
em.remove(member);
영속성 컨텍스트의 특징
영속성 컨텍스트와 식별자 값
영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id로 매핑한 값)으로 구분한다. 따라서 영속 상태가 되려면 엔티티의 식별자 값이 반드시 있어야 한다. 만약 식별자 값이 없으면 다음과 같은 예외가 발생한다.
java.lang.IllegalArgumentException: attempt to create create event with null entity
영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값으로 구분하기 때문에 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장할 때도 식별자 값이 있어야 한다. 만약 식별자 값이 없으면 다음과 같은 예외가 발생한다.
javax.persistence.PersistenceException: org.hibernate.id.IdentifierGenerationException: null id generated for:class jpabook.start.Member
영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장
영속성 컨텍스트는 엔티티를 데이터베이스에 저장하는 기능을 제공한다. 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하면 엔티티 매니저는 쓰기 지연 SQL 저장소에 INSERT SQL을 보낸다. 그리고 커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다. 그리고 이를 flush라고한다
em.persist(member);
위 코드를 보면 member 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다. 이 시점에는 데이터베이스에 INSERT SQL이 전송되지 않는다. 대신 엔티티 매니저는 쓰기 지연 SQL 저장소에 INSERT SQL을 보낸다. 그리고 커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
영속성 컨텍스트와 트랜잭션
영속성 컨텍스트는 트랜잭션과 밀접한 관계를 가진다. 엔티티 매니저를 생성하면 엔티티 매니저 내부에는 트랜잭션과 연관된 영속성 컨텍스트가 생성된다. 그리고 트랜잭션이 커밋되면 영속성 컨텍스트가 데이터베이스에 변경사항을 반영한다.
em.persist(member); // 1. 영속성 컨텍스트에 저장
em.flush(); // 2. 영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 반영
tx.commit(); // 3. 트랜잭션 커밋
위 코드는 member 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한 후, flush() 메서드를 호출하여 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다. 그리고 트랜잭션을 커밋한다. 만약 트랜잭션을 롤백하면 영속성 컨텍스트는 데이터베이스에 변경 내용을 반영하지 않는다.
영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리할 때의 장점
영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하면, 엔티티를 조회한 후 변경사항을 가지고 있는 경우, 데이터베이스에 직접 쿼리를 보내지 않고 캐시된 내용을 DB에 반영한다. 이로 인해 일부 쿼리를 실행하지 않아도 되므로 성능상 이점이 있다. 또한, 엔티티의 상태를 신뢰성 있게 유지할 수 있으며, 트랜잭션을 지원하여 데이터 일관성을 보장해준다.
엔티티 조회
영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데 이를 1차캐시라 한다. 영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장된다. 영속성 컨텍스트 내부에 Map이 하나 있는데 키는 @Id로 매핑한 식별자고 값은 엔티티 인스턴스이다. 엔티티매니저의 find()메서드를 호출하면 1차캐시에서 엔티티를 찾고 없으면 데이터베이스에서 조회한다. 또한 데이터베이스에서 조회한 엔티티를 1차캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환한다.
엔티티 등록
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
tx.begin();
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
tx.commit(); //커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
트랜잭션을 커밋할 때 까지 내부 쿼리 저장소에 쿼리를 모아둔다. 이를 쓰기 지연(transactional write behind)라고한다.
엔티티 수정
변경감지
변경감지
엔티티를 조회하고 업데이트하는 과정은 다음과 같다.
Member member = em.find(Member.class, 1L); //1. 엔티티 조회
member.setName("HelloJPA"); //2. 엔티티 수정
위 코드를 보면 엔티티를 조회한 후 setName() 메서드를 사용해 엔티티를 변경한다. 이때는 별도의 업데이트 쿼리가 전송되지 않는다. 그리고 트랜잭션을 커밋하는 시점에 영속성 컨텍스트가 엔티티의 변경 내용을 데이터베이스에 자동으로 반영한다. 이를 변경 감지(Dirty Checking)라 한다.
변경감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속상태의 엔티티에만 적용된다.
변경감지로 실행된 UPDATE SQL을 알아보자. 회원의 이름과 나이만 수정하면 변겨오딘 부분만 사용해서 아래와 같이 수정 커리가 생성될 것으로 예상할 수 있다.
UPDATE MEMBER
SET
NAME = ?,
AGE = ?
WHERE ID = ?
하지만 JPA의 기본 전략은 아래처럼 엔티티의 모든 필드를 업데이트한다
UPDATE MEMBER
SET
NAME = ?,
AGE = ?,
GRADE = ?,
...
WHERE ID = ?
이렇게 하면 데이터베이스에 전송하는 데이터가 증가한다는 단점이 있지만 다음과 같은 장점이 있다.
모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 같다. 따라서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성해두고 재사용할 수 있다.
데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한 번 파싱된 쿼리를 재사용할 수 있다.
필드가 많거나 저장되는 내용이 너무 크면 수정된 데이터만 사용해서 UPDATE SQL을 생성하는 전략을 사용한다.
상황에 따라 다르지만 컬럼이 대략 30개 이상이 되면 기본 정적 수정 쿼리보다 @DynamicUpdate를 사용한 동적 수정쿼리가 더 빠르다고 한다.
엔티티 삭제
Member member = em.find(Member.class, 1L); //1. 엔티티 조회
em.remove(member); //2. 엔티티 삭제
엔티티를 삭제하는 과정은 다음과 같다. 먼저 엔티티를 조회한 후 remove() 메서드를 사용해 엔티티를 삭제한다. 이때, 엔티티를 삭제하면 해당 엔티티와 관련된 모든 정보(외래 키)도 같이 삭제된다.
플러시
플러시를 실행하면 구체적으로 다음과 같은 일이 일어난다.
변경 감지가 동작해서 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티를 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾는다. 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰고 쓰기지연 SQL저장소에 등록한다.
쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 저장한다.
영속성 컨텍스트를 플러시 하는 3가지 방법
em.flush()를 직접호출
트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출
JPQL실행 시 플러시가 자동 호출
1,2번은 그렇다 쳐도 왜 JPQL이 실행되고 나서는 플러시가 호출 될까?
아래 코드를 보자
em.persist(memberA);
em.persist(memberA);
em.persist(memberA);
//JPQL실행
query = em.createQuery("select m from Member m", Member.class);
List<Member> memberList = query.getResultList();
먼저 , em.persist를 호출해서 memberA,B,C를 영속상태로 만든다. 이 엔티티들은 영속성 컨텍스트에는 있지만 아직 데이터베이스에는 반영되지 않았다. 이때 JPQL을 실행하면 SQL로 변환되어 데이터베이스에서 엔티티를 조회한다. 그런데 memberA,B,C는 아직 데이터베이스에 없으니까 쿼리 결과로 조회되지 않는다. 따라서 쿼리를 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트를 플러시해서 변경 내용을 DB에 반영해야 한다.
준영속
준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다.
영속상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 방법은 크게 3가지이다.
entitymanager.detach(entity); :특정 엔티티만 준영속 상태로 전환한다. 이 메소드를 호출하는 순간 1차 캐시부터 쓰기지연 SQL저장소까지 해당 엔티티를 관리하기 위한 모든 정보가 제거된다.
entitymanager.clear(); : 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화 한다.
entitymanager.close(); : 영속성 컨텍스트를 종료한다.
영속상태의 엔티티는 주로 영속성 컨텍스트가 종료되면서 준영속 상태가 된다. 개발자가 직접 준영속 상태로 만드는 일은 드물다.
준영속 상태의 특징
거의 비영속 상태에 가깝다
1차캐시 , 쓰기지연, 변경 감지, 지연 로딩을 포함한 영속성 컨텍스트가 제공하는 어떠한 기능도 동작하지 않는다.
식별자 값을 가지고 있다
비영속 상태는 식별자 값이 없을 수도 있지만 준영속 상태는 이미 한번 영속 상태 였으므로 식별자 값을 가지고 있다.
지연 로딩을 할 수 없다
지연로딩(LAZY LOADING)은 실제 객체 대신 프록시 객체를 로딩해두고 해당 객체를 실제 사용할 때 영속성 컨텍스트를 통해 데이터를 불러오는 방법이다. 준영속 상태가 되면 못쓴다.
merge()
준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 되돌리려면 병합을 사용하면 된다. merge()메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.