[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍] 8장. 프록시와 연관관계 관리

Backend/JPA

[자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍] 8장. 프록시와 연관관계 관리

anxi 2024. 2. 25. 20:34

8.1 프록시

엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티들이 항상 사용되는 것은 아니다.
회원 : 팀 = N : 1
회원과 팀의 정보를 출력할 때는 회원과 연관된 팀의 이름을 출력하기 때문에 둘 다 사용한다.
하지만 회원의 정보만을 출력할 때는 연관된 팀 엔티티는 전혀 사용하지 않는다. (함께 조회하는 것은 비효율적이다.)
따라서 JPA는 이런 문제를 해결하고자 엔티티가 실제 사용될 때까지 데이터베이스 조회를 지연하는 방법을 제공한다.
이것을 "지연 로딩" 이라 한다.

지연 로딩 기능을 사용하려면 실제 엔티티 객체 대신에 데이터베이스 조회를 지연할 수 있는 가짜 객체가 필요한데 이를 "프록시 객체" 라 한다.

8.1.1 프록시 기초

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

이렇게 엔티티를 직접 조회하면 조회한 엔티티를 실제 사용하든 사용하지 않든 데이터베이스를 조회하게 된다.
실제 사용하는 시점까지 조회를 미루고 싶으면 EntityManager.getReference() 메소드를 사용한다.

Member member = em.getReference(Member.class, "member1");

이 메소드를 호출할 때 JPA는 데이터베이스를 조회하지 않고 실제 엔티티 객체도 생성하지 않는다.
대신에 데이터베이스 접근을 위임한 프록시 객체를 반환한다.

프록시의 특징

프록시 클래스는 실제 엔티티 클래스를 상속 받아서 만들어진다. (실제 엔티티 클래스와 겉 모양이 같다.)
사용자는 진짜 객체인지 프록시 객체인지 구분하지 않고 사용하면 된다.
프록시 객체는 처음 사용할 때 한 번만 초기화된다.
프록시 객체를 초기화하는 것이 실제 엔티티로 바뀌는 것이 아니다. (접근만 할 수 있다.)
영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있으면 데이터베이스를 조회할 필요가 없으므로 em.getReference()를 호출해도 프록시가 아닌 실제 엔티티를 반환한다.
초기화는 영속성 컨텍스트의 도움을 받아야 가능하다. (준영속 상태의 프록시를 초기화하면 예외가 발생한다.)

프록시의 객체의 초기화

// MemberProxy 반환
Member member = em.getReference(Member.class, "id1");

// 실제 데이터 조회
member.getName();

class MemberProxy extends Member {
	
    Member target = null; // 실제 엔티티를 참조할 필드
    
    public String getName() {
    	
        if (target == null) {
        	
            // 2. 초기화 요청
            // 3. DB 조회
            // 4. 실제 엔티티 생성 및 참조 보관
            this.target = "실제 엔티티 객체";
        }
        
        // 5. target.getName();
        return target.getName();
}

프록시 객체에 member.getName()을 호출해서 실제 데이터를 조회한다.
프록시 객체는 실제 엔티티가 생성되어 있지 않으면 영속성 컨텍스트에 실제 엔티티 생성을 요청한다. (초기화)
영속성 컨텍스트는 데이터베이스를 조회해서 실제 엔티티 객체를 생성한다. (DB 조회)
프록시 객체는 생성된 실제 엔티티 객체의 참조를 Member target 멤버변수에 보관한다.
프록시 객체는 실제 엔티티 객체의 getName()을 호출해서 결과를 반환한다.

8.1.2 프록시와 식별자

엔티티를 프록시로 조회할 때 식별자(PK) 값을 파라미터로 전달하는데 프록시 객체는 이 식별자 값을 보관한다.
team.getId();
- @Access(AccessType.PROPERTY)일 경우, 초기화하지 않는다.
- @Access(AccessType.FIELD)일 경우, JPA는 getId() 메소드가 id만 조회하는 메소드인지 다른 필드까지 활용하는지 알지 못하므로 프록시 객체를 초기화한다.
프록시는 연관관계를 설정할 때 유용하게 사용할 수 있다.

Member member = em.find(Member.class, "member1");
Team team = em.getReference(Team.class, "team1"); // SQL 실행 X
member.setTeam(team);

연관관계를 설정할 때는 식별자 값만 사용하므로 프록시를 사용하면 데이터베이스 접근 횟수를 줄일 수 있다.
연관관계 설정시, @Access(AccessType.FIELD)여도 프록시를 초기화하지 않는다.

8.1.3 프록시 확인

JPA가 제공하는 PersisteneUnitUtil.isLoaded(Object entity) 메소드를 사용하면 프록시의 초기화 여부를 확인할 수 있다.
- 초기화 or 프록시 인스턴스가 아닐 시 true
- 초기화되지 않은 경우 false

boolean isLoaded = em.getEntityManagerFactory().getPersistenceUnitUtil().isLoaded(entity);
// 또는 emf.getPersistenceUnitUtil().isLoaded(entity);

8.2 즉시로딩과 지연로딩

즉시 로딩 : 엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티도 함께 조회한다.
- ex) em.find(Member.class, "member1") 호출 시 연관된 팀 엔티티도 함께 조회한다.
- @ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
지연 로딩 : 연관된 엔티티를 실제 사용할 때 조회한다.
- ex) member.getTeam().getName() 처럼 조회한 팀 엔티티를 실제 사용하는 시점에 SQL을 호출해서 팀 엔티티를 조회
- @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)

8.2.1 즉시 로딩

즉시 로딩을 사용하려면 fetch 속성을 FetchType.EAGER로 지정한다.
회원을 조회하는 순간 팀도 함께 조회한다.
이때 회원과 팀 두 테이블을 조회해야 하므로 쿼리를 2번 실행할 것 같지만, JPA 구현체는 즉시 로딩을 최적화하기 위해 가능하면 조인 쿼리를 사용한다. (회원과 팀을 조인해서 쿼리 한번으로 두 엔티티를 모두 조회한다.)

8.2.2 지연 로딩

지연 로딩을 사용하려면 fetch 속성을 FetchType.LAZY로 지정한다.
회원을 조회하는 순간 회원만 조회하고 팀은 조회하지 않는다. // em.find(Member.class, "member1");
대신 team 멤버변수에 프록시 객체를 넣는다. // Team team = member.getTeam();
프록시 객체는 실제 사용될 때까지 데이터 로딩을 미룬다. => 실제 데이터가 필요한 순간에 프록시 객체를 초기화한다.

8.4 영속성 전이: CASCADE

특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함께 영속 상태로 만들고 싶으면 "영속성 전이" 기능을 사용한다.
JPA는 CASCADE 옵션으로 영속성 전이를 제공한다.

// 부모 엔티티
@Entity
public class Parent {
	
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    
    @OneToMany(mappedBy = "parent")
    private List<Child> children = new ArrayList<>();
    ..
}

// 자식 엔티티
@Entity
public class Child {
	
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    
    @ManyToOne
    private Parent parent;
    ..
}

8.4.1 영속성 전이: 저장

부모를 영속화할 때 연관된 자식들도 함께 영속화하기 위해
"cascade = CascadeType.PERSIST" 옵션을 설정한다.
위와 같이 설정하면 기존에
em.persist(parent);
em.persist(child1);
em.persist(child2); 와 같이 각각 엔티티를 영속 상태롤 만드는 것이 아닌

Child child1 = new Child();
Child child2 = new Child();

Parent parent = new Parent();

// 연관관계 추가
child1.setParent(parent);
child2.setParent(parent);
parent.getChildren().add(child1);
parent.getChildren().add(child2);

// 부모 저장, 연관된 자식들 저장
em.persist(parent);

8.4.2 영속성 전이: 삭제

방금 저장한 부모와 자식 엔티티를 모두 제거하려면 다음과 같이 각각의 엔티티를 하나씩 제거해야 한다.

Parent findParent = em.find(...);
Child findChild1 = em.find(...);
Child findChild2 = em.find(...);

em.remove(findChild1);
em.remove(findChild2);
em.remove(findParent);

CascadeType.REMOVE로 설정할 경우, 부모 엔티티만 삭제하면 연관된 자식 엔티티도 함께 삭제된다.

Parent findParent = em.find(...);
em.remove(findParent);

8.4.3 CASCADE의 종류

public enum CascadeType {
	
    ALL,     // 모두 적용
    PERSIST, // 영속
    MERGE,   // 병합
    REMOVE,  // 삭제
    REFRESH, 
    DETACH
}

8.5 고아 객체

JPA는 부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제하는 기능을 제공한다.
이를 "고아 객체(ORPHAN) 제거" 라 한다.
부모 엔티티의 컬렉션에서 자식 엔티티의 참조만 제거하면 자식 엔티티가 자동으로 삭제된다.

@Entity
public class Parent {
	
    @Id @GeneratedValue	
    private Long id;
    
    @OneToMany(mappedBy = "parent", orphanRemoval = true)
    private List<Child> children = new ArrayList<>();
    ...
}

고아 객체 제거 기능은 영속성 컨텍스트를 플러시할 때 적용되므로 플러시 시점에 DELETE SQL이 실행된다.

고아 객체 정리
- 고아 객체 제거는 참조가 제거된 엔티티는 다른 곳에서 참조하지 않는 고아 객체로 보고 삭제하는 기능이다.
- 참조하는 곳이 하나일 때만 사용해야 한다.
  이러한 이유로 orphanRemoval은 @OneToOne, @OneToMany에서만 사용할 수 있다.
- CascadeType.REMOVE를 설정한 것과 같다.

8.6 고아 객체

CascadeType.ALL + orphanRemoval = true 를 동시에 사용하면 어떻게 될까?

일반적으로 엔티티는 em.persist()를 통해 영속화되고, em.remove()를 통해 제거된다.
즉, 엔티티 스스로 생명주기를 관리한다.
두 옵션을 모두 활성화하면 부모 엔티티를 통해서 자식의 생명주기를 관리할 수 있다.
- 자식을 저장하려면 부모에 등록만 하면 된다. (CASCADE)
- 자식을 삭제하려면 부모에서 제거하면 된다. (orphanRemoval)