[스프링부트 퀵스타트] ch.4 JPA API

persistence.xml
EntityManagerFactory
EntityManager

 

▶JPA 개념

▷JPA 개념

• ORM : 객체-관계-매핑의 약자. 객체 지향 프로그래밍 언어와 관계형 데이터베이스 간의 데이터 변환을 자동화하는 프로그래밍 기술(Object-Relational-Mapping)
• JPA : ORM들을 보다 쉽게 사용할 수 있도록 표준화시킨 것(Java Persistence API)
• 스프링 데이터 JPA : 스프링부트에서 이런 JPA를 쉽게 사용할 수 있도록 지원하는 모듈. SpringData의 하위 라이브러리, XML 설정을 신경 쓰지 않아도 됨.

​

• 데이터베이스 연동 기술

SQL을 직접 다루는 기술	SQL을 직접 다루지 않는 기술
SQL을 개발자가 직접 XML파일에 등록해서 사용함	프레임워크에서 SQL을 생성하기 때문에 개발자가 SQL을 직접 작성하거나 신경쓸 필요 없음
RDB → OOP	클래스 → DB
테이블과 매핑할 자바클래스(DTO)가 필요, 매핑하기 위한 SQL 구문들이 필요함.	DTO가 가지고 있는 정보를 DB가 아닌, java.util.Map같은 컬렉션에 저장하는 것과 같은 개념. 컬렉션에 저장하고 관리하면서 데이터관리 자체가 쉬워짐
요구사항 추가 시 테이블 수정, 클래스 수정, SQL변경으로 XML파일 수정.	요구사항 추가 시 클래스에 변수만 추가하면 됨

• JDBC : Java 애플리케이션과 다양한 데이터베이스 시스템 간의 표준 데이터베이스 액세스 방법을 제공. 데이터베이스 연결, SQL 쿼리 실행 및 결과 처리를 제공함.(저수준의 SQL작업 처리)
• JPA가 제공하는 인터페이스를 이용하여 데이터베이스를 처리하면 실제로 JPA를 구현한 구현체가 동작함. 스프링부트에서는 따로 설정하지 않으면 기본적으로 하이버네이트를 JPA 구현체로 이용함.
• JPA : Java 애플리케이션과 JDBC의 복잡한 절차를 대신 처리해줌 (데이터베이스에 연동에 사용되는 코드 + SQL 제공) 객체와 데이터베이스간의 매핑을 중심으로한 고수준의 인터페이스 제공

​​

▷JPA 퀵스타트

• Hibernate : Hibernate는 Java에서 사용하는 ORM (Object-Relational Mapping) 프레임워크 중 하나
• H2 : 경량의 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)
• H2와 Hibernate는 서로 다른 것이며, H2는 데이터베이스 엔진이고 Hibernate는 데이터베이스 액세스를 위한 Java 라이브러리
• H2 설치 폴더 > bin 폴더 > h2w.bat : H2데이터베이스 관리콘솔 (작성내용 p.179)

​

• 엔티티 : 테이블과 매핑되는 자바 클래스
• 엔티티 매핑에 사용되는 애너테이션

@Entity	@Entity가 설정된 클래스 = 엔티티 기본적으로 클래스 이름과 동일한 테이블과 매핑함
@Table	엔티티 이름과 매핑될 테이블 이름이 다른 경우, name 속성을 사용하여 매핑.
@Id	테이블의 기본 키를 매핑 엔티티 필수 애너테이션. @Id없는 엔티티는 사용할 수 없음
@GeneratedValue	@Id가 선언된 필드에 기본 키 값을 자동으로 할당함

• JPA 메인 설정 파일 : META_INF 폴더 > persistence.xml
• persistence.xml : 이 파일에 영속성 유닛(JPA가 연동할 DB정보 들어있음)이 설정되어 있음
• 영속성 유닛에서 중요한 설정 : hibernate.dialect 속성. JPA 구현체가 사용할 Dialect클래스를 지정할 때 사용함. (이 속성을 H2Dialect 클래스로 설정하면 H2용 SQL이 만들어지고, OracleDialect로 변경하면 오라클용 SQL이 만들어짐)
• 클래스 변수 순서 /= 테이블 컬럼 순서

​

​

​

​

▶JPA 설정

▷영속성 유닛 설정

• persistence.xml 파일로 복잡한 환경설정을 관리함
• persistence.xml 파일 : <persistence>가 루트, <persistence-unit>엘리먼트를 가짐.

​

①영속성 유닛 이름 설정

• 영속성 유닛은 연동하려는 데이터베이스당 하나 씩 설정함. <persistence-unit> 여러 개 등록 시 name 지정해야함
• 영속성 유닛을 설정하면, 애플리케이션에서는 영속성 유닛 설정을 로딩해서 EntityManagerFactory 를 생성할 수 있음 → 애플리케이션에서 JPA를 이용하기 위한 EntityManager 객체를 얻어냄

​②엔티티 클래스 등록

• 영속성 유닛 설정에서 가장 먼저 등록되는 정보는 엔티티 클래스 목록
• 클래스를 만드는 순간 자동으로 persistence.xml에 엔티티클래스가 등록됨

​③데이터소스 설정

javax.persistence.jdbc.driver	JDBC 드라이버 클래스
javax.persistence.jdbc.user	데이터베이스 아이디
javax.persistence.jdbc.password	데이터베이스 비밀번호
javax.persistence.jdbc.url	JDBC URL 정보

④Dialect 클래스 설정

• JPA는 특정 데이터베이스에 최적화된 SQL을 생성함
• 어떤 Dialect가 설정되느냐에 따라 생성되는 SQL이 달라짐

​⑤JPA구현체 설정

• JPA는 ORM프레임워크를 동일하게 사용하기 위한 인터페이스에 불과하므로, 실질적으로 기능을 제공할 JPA구현체에 대한 설정이 반드시 필요함

hibernate.show_sql	Hibernate가 실행한 SQL 쿼리를 로그로 출력할지 여부를 지정
hibernate.format_sql	출력된 SQL 쿼리를 가독성 있게 포맷팅할지 여부를 지정
hibernate.id.new_generator_mappings	이 설정을 true로 지정하면 새로운 키 생성 전략 매핑을 사용
hibernate.hbm2ddl.auto	데이터베이스 스키마 자동 생성 및 업데이트 관련 프로퍼티 데이터베이스 스키마를 정의하거나 업데이트하는 데 영향을 미침 create, update, validate, create-drop, none

​

▷엔티티 매핑 설정

• @Entity : 자바클래스를 JPA가 관리하는 엔티티로 인식하게 함
• @Id : 다른 객체와 식별할 수 있는 PK지정
• @Table : 엔티티이름/=테이블 일 때 사용함. 매핑할 테이블 이름을 정확히 지정함
• @Column : 엔티티의 변수와 테이블의 칼럼을 매핑할 때 사용함. 일반적으로 변수이름/=칼럼이름 일 때 사용함.
• 지원하는 속성 : name, unique, nullable, insertable, updatable, columnDefinition. percision, scale
• @Temporal : java.util.Date타입의 날짜를 매핑할 때 사용함. TempotalType을 이용하여서 날짜/시간/날짜+시간 출력할 수 있음
• @Transient : 엔티티 클래스 내의 특정 변수를 영속성 필드에서 제외할 때 사용함. ex) 파생속성

​​

▷식별자 값 자동증가

• @GeneratedValue : 식별자 필드에 자동으로 증가된 값을 할당할 때

@GeneratedValue 속성		​
strategy	자동생성전략	GenerationType.TABLE
​	​	GenerationType.SEQUENCE
​	​	GenerationType.IDENTITY
​	​	GenerationType.AUTO
generator	이미 생성된 키 생성기를 참조	​

• 시퀀스 전략 사용하기 : 클래스 선언부에 @SequenceGenerator 추가

​​

​

​

​

▶JPA API

▷EMF와 EM

①persistence.xml 파일 설정 : Persistence Unit을 정의하고, 데이터베이스 연결 정보, 엔티티 클래스 위치, JPA 속성 등을 지정

②EntityManagerFactory 생성 : persistence.xml 파일에 정의된 Persistence Unit 설정을 바탕으로 EntityManagerFactory 객체를 생성함. (이 객체는 애플리케이션에서 사용할 엔티티 매니저를 생성하는 데 사용됨)​

③EntityManager 생성 : EntityManagerFactory를 사용하여 실제 EntityManager를 생성함. (EntityManager는 데이터베이스와의 상호 작용을 관리하고 JPA 작업을 수행)

④EntityManager 사용 : EntityManager를 사용하여 엔티티의 CRUD 작업을 수행. (EntityManager는 JPA의 핵심 객체로, 데이터베이스와 통신하며 영속성 컨텍스트를 관리)

​

• EntityManager가 제공하는 CRUD기능의 메서드

persist(Object entity)	INSERT, 엔티티를 영속화
merge(Object entity)	UPDATE, 준영속 상태의 엔티티를 영속화
remove(Object entity)	DELETE, 영속 상태의 엔티티를 제거
find(Class<T> entityClass, Object pk)	SELECT ONE, 하나의 엔티티를 검색
createQuery(String ipql, Class<T> resultClass)	SELECT LIST, JPQL에 해당하는 엔티티 목록을 검색함

​

▷영속성 컨텍스트와 엔티티 상태

• 영속성 컨텍스트 : 엔티티 객체들을 관리하는 일종의 컨테이너. 논리적인 개념. EntityManager를 생성할 때 자동으로 만들어짐. EntityManager를 통해서 접근 가능. EntityManager와 동일한개념으로 이해하기
• 영속성 컨텍스트에 등록된 엔티티는 EntityManager가 제공하는 메서드를 통해 관리됨
• 상태 : 비영속(New), 영속(Marged), 준영속(Detached), 삭제(Removed)

​

엔티티의 상태

비영속 상태	엔티티 객체만 생성했을 뿐, 아직 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하지 않은 상태
영속 상태	EntityManager를 통해 엔티티가 영속성 컨텍스트에 저장된 상태 (find()를 통해서도 가능함. 조회하고자 하는 엔티티가 없다면 DB에서 데이터를 조회하여 새로운 엔티티 객체를 생성하여 영속성 컨텍스트에 저장하기 때문)	EntityManager의 persist() 사용 ​ + find() ​
준영속 상태	한 번 영속성 컨텍스트를 들어간 엔티티가 어떤 이유에서 영속성 컨텍스트에서 벗어난 상태 (벗어났기 때문에) 값을 수정해도 데이터베이스에 아무런 영향을 미치지 못함 메모리에서 완전 사라진 것이 아니기 때문에 merge()를 통해 다시 영속 상태로 전환될 수 있음	EntityManager의 detach(), clear(), close()를 호출했을 때
삭제 상태	엔티티가 영속성 컨텍스트에서도 제거되고 테이블의 데이터도 삭제된 상태	remove()를 이용해서 삭제

• EntityManager의 persist()를 통해 특정 엔티티를 영속성 컨텍스트에 등록하면 저장된 엔티티에 해당하는 INSERT가 실행됨.
• 그런데 persist()메서드를 호출했다고 해서 JPA가 곧바로 테이블에 INSERT를 실행하지 않음.
• 영속성 컨텍스트 내부에 1차 캐시를 사용하기 때문. 1차 캐시에 저장된 엔티티는 EntityTransaction으로 트랜잭션을 종료할 때 실제 데이터베이스에 반영됨
• 플러시(Flush) : 영속성 컨텍스트에 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는 과정

​

​

▷영속성 컨텍스트와 SQL저장소

엔티티 저장하기

• 영속성 컨텍스트는 [1차 캐시], [SQL 저장소]를 가지고 있음
• 계속해서 새로운 엔티티가 등록되면 1차 캐시에는 엔티티, SQL저장소에는 SQL구문들이 저장됨
• commit()메서드로 트랜젝션을 종료하면 SQL 저장소에 저장되었던 모든 SQL이 한꺼번에 데이터베이스로 전송됨

​

엔티티 수정과 스냅샷

• 엔티티 수정을 위해서는 수정할 엔티티가 반드시 영속성 컨텍스트에 있어야 함(없으면 예외)
• 스냅샷 : JPA는 검색된 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장할 떄 엔티티의 복사본을 만들어서 별도의 컬렌션에 저장함
• 트랜잭션에 종료될 때 스냅샷에 저장된 원래 엔티티 VS 1차 캐시에 저장된 엔티티를 비교해서 변경된 값을 이요해서 UPDATE만듦
• 엔티티 수정에서 JPA의 기본 전략은 모든 필드 수정(수정 쿼리가 항상 같아서 재사용 가능)

​

엔티티 삭제하기

• 수정과 마찬가지로 영속성 컨텍스트에 삭제할 엔티티가 없다면 예외 발생함. 삭제전 조회 필수

​

목록 검색과 JPQL

• 목록을 조회하기 위해서는 JPQL(JPA에서 제공하는 별도의 쿼리 명령)를 사용해야함
• 검색 대상이 테이블이 아니라 엔티티임.
• 엔티티 이름과 엔티티가 가지고 있는 변수를 이용하여 쿼리를 구성함
• JPAL로 검색 기능을 수행하면 쿼리를 실행하기 전에 SQL 저장소에 저장되어있던 모든 SQL 구문들을 데이터베이스에 전송해야함(영속성 컨텍스트에 없는 데이터를 데이터베이스로부터 조회하여 영속성 컨텍스트에 등록할 수 있기 때문)