JPA 영속성 관리

인프런의 자바 ORA 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편과 자바 ORM 표준 JPA 책을 공부하며 정리한 포스트입니다.

1. 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

엔티티 매니저 팩토리는 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하므로 서로 드란 스레드 간에 공유해도 되지만, 엔티티 매니저는 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성에 문제가 발생하므로 스레드 간에 절대 공유 해서는 안된다.

2. 영속성 컨텍스트란?

영속성 컨텍스트(persistence context)는 '엔티티를 영구 저장하는 환경' 이란는 뜻이다.

persist() 메소드는 엔티티 매니저를 사용해서 엔티티를 영속성 컨택스트에 저장한다.

영속성 컨텍스트는 논리적인 개념으로 영속성 컨텍스트 매니저를 생성할 때 하나 만들어진다. 그리고 엔티티 매니저를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근할 수 있고, 영속성 컨텍스트를 관리 할 수 있다.

* 여러 엔티티 매니저가 같은 영속성 컨텍스트에 접근할 수도 있다.

3. 엔티티의 생명주기

1. 비영속 (new/transient) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 새로운 상태
2. 영속 (managed) : 영속성 컨텍스트에 관리되는 상태
3. 준영속 (detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
4. 삭제 (removed) : 삭제된 상태

비영속

초기 엔티티 객체를 생성한 경우 순수한 객체 상태이며 아직 저장하지 않은 상태를 비영속 상태라고 한다. 이 경우 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없다.

Member 객체를 생성한 상태

영속

엔티티 매니저를 통해서 엔티티를 영속석 컨텍스트를 저장한다. 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속상태라고 한다.

em.find() 나 JPQL을 사용해서 조회한 엔티티도 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태다.

em.persist(member)로 객체를 저장하여 영속 상태가 됨.

준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으면 준영속 상태가 된다.

특정 엔티티를 준영속 성태로 만들려면 em.detach()를 호출하면 된다.

삭제

엔티티를 영속성 컨테스트와 데이터베이스에서 삭제한다.

em.remove()를 호출하면 된다.

 

영속성 컨텍스트의 특징

1. 영속성 컨텍스트와 식별자 값
   영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id)으로 구분한다. 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.
2. 영속성 컨텍스트와 데이터 베이스 저장 
   JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 flush라고 한다.
3. • 1차 캐시
   • 동일성 보장 (identity) 보장
   • 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 (transactional write-behind) 지원
   • 변경 감지 (Dirty Checking)
   • 지연 로딩 (Lazy Loading)영속성 컨텍스트의 이점

엔티티 조회

 영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데 이것을 1차 캐시라 한다.

영속성 컨텍스트 내부에 Map이 있는데 키는 @Id로 매핑한 식별자고 값은 엔티티 인스턴스다. em.persist() 를 실행하면 1차 캐시에 엔티티가 저장되고 데이터베이스에는 저장되지 않는다.

 

1차 캐시의 키는 식별자 값이다. 식별자 값은 데이터베이스 기본 키와 메핑되어 있다. 따라서 영속성 컨텍스트에 데이터를 저장하고 조회하는 모든 기준은 데이터베이스 기본 키 값이다.

엔티티 조회를 할 경우 find() 메소드를 호출하고 첫 번째 파라미터로 엔티티 클래스의 타입을 넣고, 두번째는 조회할 엔티티의 식별자 값을 넣는다. em.find()를 호출하면 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 찾고 없다면 데이터베이스에서 조회한다. 그리고 1차 캐시에 저장한 후에 영속성 엔티티를 반환한다.

영속 엔티티의 동일성 보장

em.find()를 반복해서 호출해도 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환한다. 따라서 둘은 같은 인스턴스고 ==를 통해 비교해보면 true가 나온다. 따라서 영속성 컨텍스트는 성능상 이점과 엔티티의 동일성을 보장한다.

엔티티 등록

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내쿠 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactional write-behind)이라 한다.

엔티티 수정

JPA로 엔티티를 수정할 때는 단순히 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하면 된다. em.update() 메소드는 존재하지 않는다. 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지(dirty checking)라 한다.

 

JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이것을 스냅샷이라 한다. 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 먼저 flush()가 호출 된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다.
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커맷한다.

* 변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.

JPA의 기본 전략은 엔티티의 모든 필드를 업데이트 한다.

모든 필드를 사용하면 데이터베이스에 보내는 데이터 전송량이 증가하는 단점이 있지만, 다음과 같은 장점으로 모든 필드를 업데이트 한다.

• 모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 같아서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성해두고 재사용 할 수 있다.
• 데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한번 파싱된 쿼리를 재사용 할 수 있다.

필드가 너무 많을 경우 하이버네이트의 확장 기능을 사용하여 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 update sql을 생성하는 전략을 사용할 수 있다.

엔티티 삭제

em.remove(entity)를 통해 엔티티를 삭제한다. 즉시 삭제하는 것이 아니라 SQL저장소에 등록하고 영속선 컨텍스트에서 제거한다. 트랜잭셕을 커밋해서 플러시를 호출하면 데이터베이스에 반영된다.

플러시

플러시(flush())는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다.

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. (등록, 수정, 삭제 쿼리)

영속성 컨텍스트를 플러시하는 3가지 방법

1. em.flush()를 직접 호출한다.
2. 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출 된다.
3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출된다.

플러시 모드 옵션

• FlushModeType.AUTO: 커밋이나 쿼리를 실행할 때 플러시(default)
• FlushModeType.COMMIT: 커밋할 때만 플러시

준영속

영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 것을 준영속 상태라 한다. 따라서 준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다.

 

영속 상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 방법 3가지

• em.detach(entity): 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환한다.
• em.clear(): 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화한다.
• em.close(): 영속성 컨텍스트를 종료한다.

준영속 상태일 경우 쓰기 지연 SQL 저장소의 sql도 제거되어서 데이터베이스에 저장되지 않는다.

 

준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하려면 병합을 사용하면 된다.

merge()메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.