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연관관계 매핑 기초

· January 04, 2025 · 9 min read
Spring
JPA

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JPA 기본 (14)

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객체와 테이블 연관관계의 차이를 이해하고 참조와 외래 키를 매핑하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 아래 용어는 연관관계 설명시 나오는 용어이니 숙지하고 넘어가도록 합니다.

  • 방향(Direction) : 단방향, 양방향
  • 다중성(Multiplicity) : 다대일(N:1), 일대다(1:N), 일대일(1:1), 다대다(N:M) 이해
  • 연관관계의 주인(Owner) : 객체 양방향 연관관계는 관리 주인이 필요

예제 시나리오를 통해 연관관계 매핑에 대해 알아보겠습니다.

예제 시나리오

  1. 회원과 팀이 있다.
  2. 회원은 하나의 팀에만 소속될 수 있다.
  3. 회원과 팀은 다대일 관계다.

먼저 객체를 정말 단순하게 테이블에 맞춰 연관관계 없이 모델링 해보겠습니다.

image.png
image.png

@Entity
public class Member {
	@Id @GeneratedValue
	private Long id;
	
	@Column(Name = "USERNAME")
	private String name;
	
	@Column(Name = "TEAM_ID")
	private Long teamId;
	...
}
===============================================================
@Entity
public class Team {
	@Id @GeneratedValue
	private Long id;
	private String name;
}
===============================================================
// 팀 저장
Team team = new Team();
team.setName("TeamA");
em.persist(team);

// 회원 저장
Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setTeamId(team.getId());
em.persist(member)
===============================================================
// 조회
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId()); 
// 연관관계가 없음
Team findTeam = em.find(Team.class, team.getId());

보신바와 같이 객체를 테이블에 맞춰 데이터 중심으로 모델링하면 협력 관계를 만들 수 없습니다. 그 이유로는 테이블의 경우 외래 키로 조인을 사용하여 연관된 테이블을 찾는 방식이지만 객체는 참조를 사용해서 연관된 객체를 찾습니다. 이렇듯 테이블과 객체의 패러다임의 차이를 인식해야 합니다.

단방향 연관관계

이제 연관관계를 사용하여 객체지향스럽게 모델링하면 Member는 더 이상 참조 키인 teamId가 아닌 Team 자체를 참조하고 있습니다.

image.png
image.png

@Entity
public class Member { 
  @Id @GeneratedValue
  private Long id;
  
  @Column(name = "USERNAME")
  private String name;
  private int age;
  
//    @Column(name = "TEAM_ID")
//    private Long teamId;

  @ManyToOne
  @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
  private Team team;
  ...
}
===============================================================
//팀 저장
Team team = new Team();
team.setName("TeamA");
em.persist(team);
//회원 저장
Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setTeam(team); //단방향 연관관계 설정, 참조 저장
em.persist(member)

===============================================================
 //조회
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId()); 
//참조를 사용해서 연관관계 조회
Team findTeam = findMember.getTeam();

===============================================================
 // 새로운 팀B
Team teamB = new Team();
teamB.setName("TeamB");
em.persist(teamB);
// 회원1에 새로운 팀B 설정
member.setTeam(teamB)

JoinColumn 어노테이션을 사용하여 테이블과 매핑된 그림을 보면 다음과 같습니다.

image.png
image.png

양방향 연관관계와 연관관계의 주인

단방향 연관관계의 경우 조금의 이해로도 쉽게 사용할 수 있지만 양방향 연관관계는 이해하면 어렵지 않지만 jpa계의 포인터라고 할만큼 많이 헷갈려하는 부분입니다.

Team은 Member를 모르는 단방향과는 달리 Team 또한 members를 알고 있는 양방향 관계가 되었습니다.

image.png
image.png

// Member Entity의 변화는 없음
@Entity
public class Member { 
  @Id @GeneratedValue
  private Long id;
  
  @Column(name = "USERNAME")
  private String name;
  private int age;
  
  @ManyToOne
  @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
  private Team team;
  … 
}
// members 컬렉션 추가
@Entity
public class Team {
  @Id @GeneratedValue
  private Long id;
  
  private String name;
  
  @OneToMany(mappedBy = "team") // Member Entity의 "team"으로 매핑되어 있다
  List<Member> members = new ArrayList<Member>();
  … 
} 
===============================================================
Team findTeam = em.find(Team.class, team.getId());  //조회
int memberSize = findTeam.getMembers().size(); //역방향 조회

여기서 Team도 Member를 참조하려 사용한 mappedBy에 대해 정확하게 짚고 넘어가야 합니다. mappedBy는 JPA의 멘탈붕괴급 난이도로 처음에 이해하기 좀 어려우며 객체와 테이블간에 연관관계를 맺는 차이를 반드시 이해해야 합니다.

객체와 테이블이 관계를 맺는 차이를 쉽게 풀어보겠습니다.

먼저 객체는 다음과 같이 연관관계를 맺습니다.

  • Member → Team (단방향 연관관계)
  • Team → Member (단방향 연관관계)

양방향 연관관계라 부르지만 사실은 그냥 서로 연결되어 있는 단방향 연관관계가 두 개인 관계입니다. 간단한 코드로 보면 이해가 더욱 쉽습니다.

class A {
	B b;
}

class B {
	A a;
}

a.getB(); // A -> B의 연관관계
b.getA(); // B -> A의 연관관계

테이블은 어떻게 연관관계를 맺을까요?

  • Member ↔ Team (양방향 연관관계)

객체의 연관관계와는 달리 양방향으로 열려있는 연관관계 하나가 전부입니다. 연관관계를 나타내는 그림을 다시 보시면 객체는 Member는 Team을, Team은 Member를 서로 참조하고 있는 두 개의 연관관계가 있고. 테이블은 MEMBER.TEAM_ID 외래 키 하나로 양방향 모두 JOIN하여 조회할 수 있기 때문에 한 개의 연관관계가 있습니다.

image.png
image.png

// 외래키인 TEAM_ID 하나로 모두 다 조회할 수 있다.

SELECT * 
FROM MEMBER M
JOIN TEAM T ON M.TEAM_ID = T.TEAM_ID 
 
SELECT * 
FROM TEAM T
JOIN MEMBER M ON T.TEAM_ID = M.TEAM_ID

이 차이를 이해해야 하는 이유는 다음과 같습니다.

만약 A라는 Member의 Team을 바꿔주고 싶을 때 테이블은 그저 MEMBER.TEAM_ID 외래키만 업데이트하면 됩니다. 하지만 객체에서는 Member가 참조하고 있는 Team을 업데이트 해도 되고 Team이 참조하고 있는 Member의 Team을 업데이트 해도 됩니다.

이러한 딜레마로 인해 JPA에서는 둘 중 하나로만 외래 키를 관리하는 룰이 생겼습니다. 이를 양방향 관계에서의 주인이라 표현합니다.

양방향 연관관계를 맺을 때는 다음과 같은 매핑 규칙이 있습니다.

  • 객체는 두 관계 중 하나를 연관관계의 주인으로 지정
  • 연관관계의 주인만이 외래 키를 관리(등록, 수정)
  • 주인이 아닌 쪽은 읽기만 가능
  • 주인은 mappedBy 속성 사용 X
  • 주인이 아니면 mappedBy 속성으로 주인 지정

image.png
image.png

이러한 차이나 개념을 이해하지 못하고 양방향 연관관계를 사용시 연관관계의 주인에 값을 입력하지 않는 실수들을 많이 합니다.

Team team = new Team();
team.setName("TeamA");
em.persist(team);

Member member = new Member();
member.setName("member1");

// 역방향(주인이 아닌 방향)만 연관관계 설정
team.getMembers().add(member);

em.persist(member);

// 실행결과
ID : 1
USERNAME : member1
TEAM_ID : null

===============================================================

Team team = new Team();
team.setName("TeamA");
em.persist(team);

Member member = new Member();
member.setName("member1");

team.getMembers().add(member); 

member.setTeam(team); // 연관관계의 주인에 값 설정 
em.persist(member)

// 실행결과
ID : 1
USERNAME : member1
TEAM_ID : 2

양방향 매핑 정리

  • 단방향 매핑만으로도 이미 연관관계 매핑은 완료
  • 양방향 매핑은 반대 방향으로 조회(객체 그래프 탐색) 기능이 추가된 것 뿐임
  • JPQL에서 역방향으로 탐색할 일이 많음

  • 단방향 매핑을 잘 하고 양방향은 필요할 때 추가해도 됨

    (테이블에 영향 X)

  • 연관관계의 주인 선택시 비즈니스 로직이 아닌 외래 키의 위치를 기준으로 정해야함

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