[JPA][영속성 관리] - CURD로 알아보는 영속성 컨텍스트의 필요성과 이점

📖본 포스팅은 '자바 표준 ORM 기술 JPA - 김영한'님의 책을 보고 작성되었습니다.

---

목차
1. 엔티티 조회
2. 엔티티 등록
3. 엔티티 수정
4. 엔티티 삭제
5. 준영속의 상태 변화

---

엔티티 CURD를 통해 영속성 컨텍스트가 왜 필요한지 알아보도록 하자

엔티티 조회(READ)

1차 캐시

• 영속성 컨텍스트 내부에 캐시를 가지고 있는데 이것을 1차 캐시라 한다.
• 영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장된다.
• 키: 식별자 값 / 값: 엔티티 인스턴스

1차 캐시에서 조회

• find( )로 호출하면 1차 캐시에서 엔티티를 찾고 없다면 데이터베이스에서 조회한다.

데이터베이스에서 조회

 

• 1차 캐시가 없으므로 데이터베이스에서 조회한다.
• 조회한 데이터로 엔티티를 생성해 1차 캐시에 저장한다(영속 상태가 된다.)
• 조회한 엔티티를 반환한다.

영속 엔티티의 동일성 보장

식별자가 같은 엔티티 인스턴스 조회해서 비교해보자

Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");

a == b일까?

• 반복해서 호출하더라도 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환해준다. 
• 따라서 둘은 같은 인스턴스고 결과는 당연히 참이된다.
• 결과적으로 영속성 컨텍스트는 성능상의 이점과 함께 엔티티의 동일성을 보장해준다.

동일성(identity): 실제 인스턴스가 같다는 의미로 참조 값을 비교하는 ==의 비교값이 같다.
동등성(equality): 실제 인스턴스를 다를 수 있지만 인스턴스가 가지고 있는 값이 같다는 의미로 자바에서의 동등성 비교는 equals( ) 메소드를 구현한 것이다.

엔티티 등록(CREATE)

//엔티티 매니저 - 생성
EntityManager em = emf.createEntityManager();

//트랜잭션 - 획득
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
//트랜잭션 - 시작
tx.begin();

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
//여기까지는 INSERT SQL을 데이터베이스로 보내지 않는다.

//커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
tx.commit(); //트랜잭션 - 커밋

쓰기 지연

쓰기 지연

쓰기지연이란?

트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스로 보내는 것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라고 한다.

쓰기 지연, 커밋

쓰기 지연, 커밋

엔티티 수정(UPDATE)

SQL쿼리 수정의 문제점

SQL은 직접 쿼리를 작성해야 한다. 그러나 프로젝트의 규모가 커질 수록 이 일은 부담스럽고 힘든 일이 될 것이다. 이러한 문제는 수정 쿼리가 많아지는 것은 물론이고 비지니스 로직을 분석하기 위해서 SQL을 계속 확인해야 하며 직접적이든 간접적이든 비지니스 로직이 SQL에 의존하게 된다.

* 비지니스 로직의 경우엔 변경이 되면 안 되는 중요한 부분이기 때문에 SQL에 의존하는 것이 좋지 않다.

변경 감지

JPA에서는 엔티티를 어떻게 수정할까?

member.setAge(20);

• update( ) 와 같은 기능이 아닌 set필드명(수정할 값);으로 수정을 한다.
• 다시 말해서 단순히 엔티티를 조회한 뒤 데이터를 변경하는 것이다.
• 이런 일은 변경 감지를 통해 가능한 일이며 변경 감지는 엔티티 데이터만 변경해도 데이터베이스에 자동으로 반영해주는 기능을 말한다.
• 변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.
• 변경이 감지된 경우 변경된 부분만 업데이트 될거 같지만 JPA의 기본 전략 상 엔티티의 모든 필드를 업데이트 해준다.

스냅샷

• JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이를 '스냅샷'이라고 한다.
• 플러스 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

영속 컨텍스트와 변경 감지

1. 트랜잭션을 커밋하게 되면 엔티티 매니저 내부에서 먼저 플러시가 호출된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
3. 변경된 엔티티가 있다면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스로 보낸다.
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.

참고로 변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티만 적용된다!!! 이말은 즉슨 준영속처럼 영속성 컨텍스트 관리를 받지 못하는 엔티티는 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다는 말이다

 

엔티티 삭제

엔티티를 삭제하기 위해서는 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 한다.

Member memberA = em.find(Member.class, "memberA"); //삭제 대상 엔티티 조회
em.remove(memberA);//엔티티 삭제

엔티티 삭제 과정

1. 삭제 대상 엔티티 조회 후 엔티티 삭제
   • 참고로 em.remove(memberA);를 호출하면 영속성 컨텍스트에서 제거된다. 
   • 이처럼 삭제된 엔티티의경우엔 재사용하지 말고 자연스럽게 가비지 컬렉션의 대상이 되도록 두는 것이 좋다.
2. 엔티티 삭제 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
3. 이후 트랜잭션을 커밋해 플러시를 먼저 호출한다.
4. 실제 데이터베이스에 삭제 쿼리를 전달한다.
5. 이후 실제 트랜잭션을 커밋해 엔티티를 삭제한다.

플러시

플러시(flush())는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다. (중요! 플러시는 영속성 컨텍스트에 보관된 엔티티를 지우는 개념이 아닌 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화 해주는 것이라고 생각해야 한다!!!)

1. 변경 감지를 동작해 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 플러시 하는 3가지 방법

1. em.flush( )를 사용해 직접 호출하는 방법
   • 테스트나 다른 프레임워크와 JPA 사용할 때를 제외하고 거의 사용하지 않는 방법이다.
2. 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출된다.
   • 데이터베이스에 변경 내용을 SQL로 전달하지 않고 트랜잭션만 커밋하면 어떤 데이터도 데이터베이스에 반영되지 않는다. 따라서 커밋 전에 꼭 플러시를 호출해 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영해야 한다.
   • JPA는 위와 같은 문제를 예방하기 위해서 트랜잭션을 커밋할 때 플러시가 먼저 자동으로 호출될 수 있게 하였다.
3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출된다.
   • 객체지향 쿼리를 호출할 때도 플러시가 실행된다.

준영속의 상태 변화

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

엔티티를 준영속 상태로 만드는 3가지 방법

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

준영속 상태의 특징

• 거의 비영속 상태에 가깝다.
• 식별자 값을 가지고 있다.
• 지연 로딩을 할 수 없다.

준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하는 방법

• 병합: merge( )를 사용해서 준영속 상태의 엔티티를 영속 상태로 변경해주면 된다.