JPA에서는 객체와 관계형 데이터베이스 매핑하기 와 영속성 컨텍스트 가 제일 중요합니다.
그 중에서 영속성 컨텍스트에 대해서 먼저 알아보도록 하겠습니다.
영속성 컨텍스트란?
JPA를 이해하기 위한 가장 중요한 용어이며 굳이 쉽게 설명하면 엔티티를 영구 저장하는 환경 이라는 뜻으로 설명할 수 있습니다.
EntityManager를 직접 만들어 사용할 때 persist(entity)를 통해 데이터를 저장합니다. 사실 이는 DB에 저장하는게 아닌 영속성 컨텍스트 라는 곳에 저장하게 됩니다. 영속성 컨텍스트는 한 번 사용하고 버리는 EntityManager를 생성할 때 1:1로 생성하는 실체가 없는 논리적인 개념 입니다.
영속성 컨텍스트를 이해하기에 앞서 엔티티의 생명주기를 알아야 합니다.
- 비영속(new) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는
새로운상태 - 영속(managed) : 영속성 컨텍스트에
관리되는 상태 - 준영속(detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가
분리된 상태 - 삭제(removed) :
삭제된 상태
이해를 위해 코드를 통해 각 상태를 알아보겠습니다.
// 비영속 (new)
// JPA와 연관이 전혀 없다.
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
// 영속 (managed)
EntityManager em = emf.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();
// 객체를 저장 (엔티티 매니저에 저장)
em.persist(member);
// 준영속 (detached)
// 객체를 영속성 컨텍스트로부터 "분리"
em.detach(member);
// 삭제 (removed)
em.remove(member);위 그림처럼 실제 commit(flush)이 되기 전까지는 persist 만으로는 DB에 저장되지 않습니다. 즉 실제 동작하는 어플리케이션과 DB 사이에 중간계층 으로서 동작하고 있으며 JPA를 사용하는 이유에 잠깐 언급했지만 이 영속성 컨텍스트로 인해 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
- 1차 캐시
- 동일성(identity) 보장
- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 (transactional write-behind)
- 변경 감지 (Dirty Checking)
- 지연 로딩 (Lazy Loading)
1차 캐시
영속성 컨텍스트는 내부에 1차 캐시라는 것을 들고 있습니다. 이 1차 캐시에 Member 엔티티를 저장하는 간단한 코드를 보겠습니다.
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
// 1차 캐시에 저장
em.persist(member);
영속성 컨텍스트에 member를 저장한 이후 조회시에는 jpa는 1차 캐시에서 먼저 찾습니다.
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
// 1차 캐시에 저장
em.persist(member);
// 1차 캐시에서 조회
Member findMember = em.find(Member.class, "member1");
만약 다음과 같이 영속성 컨텍스트에 없는 데이터를 조회하면 어떻게 동작할까요?
Member findMember2 = em.find(Member.class, "member2");
그림과 같이 member2는 1차 캐시에 존재하지 않기 때문에 DB에서 조회 후 영속성 컨텍스트에 저장하고 그 값을 반환하게 됩니다.
사실 엔티티 매니저라는건 DB 트랜잭션 단위로 매 커넥션이 맺고 끊길 때 영속성 컨텍스트도 같이 지워지기 때문에 같은 트랜잭션 안에서 동작하는 굉장히 복잡한 비즈니스 로직을 제외하면 굉장히 짧은 찰나에서만 캐시가 동작하기에 성능상 큰 이점을 얻을 수 있는 장점까지는 아닙니다.
때문에 지금은 성능상 이점보다는 이후에 설명될 객체 지향적 코드 작성시 이점이 있는 컨셉 정도로 이해하고 넘어가면 됩니다.
동일성 보장
1차 캐시로 반복 가능한 읽기(REPETABLE READ) 등급의 트랜잭션 격리 수준울 데이터베이스가 아닌 어플리케이션 차원에서 제공해줍니다.
Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");
System.out.println(a == b); // true쓰기 지연
영속성 컨텍스트 안에는 1차 캐시 말고도 쓰기 지연 SQL 저장소 라는 것도 있습니다.
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
//엔티티 매니저는 데이터 변경시 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();그림으로 살펴본다면 매 persist시 쿼리를 DB에 날리는게 아닌 SQL 저장소에 쿼리만 생성해서 저장해 놓은 후 commit(flush)이 발생할 때 일괄적으로 DB에 보냅니다.
변경 감지
영속성 컨텍스트는 엔티티의 변경을 알아서 감지해서 SQL문을 자동으로 생성합니다.
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
지연로딩
지연 로딩의 경우 연관 관계에 있는 엔티티를 실제 사용시 조회 쿼리를 날리는 방식인데 실무에서도 굉장히 중요한 개념으로 이후에 자세히 설명하도록 하겠습니다.
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