03 영속성 관리

엔티티 메니저는 엔티티를 저장하고, 수정하고, 삭제하고, 조회하는 등 엔티티와 관련된 모든 일을 처리한다. 

 

3.1 엔티티 메니저 팩토리와 엔티티 메니저 

데이터베이스를 하나만 사용하는 애플리케이션은 일반적으로 EntityManagerFactory를 하나만 생성한다. 

 //공장 만들기, 비용이 아주 많이 든다. 
 EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");

Persistence.createEntityManagerFactory("hello"); 를 호출하면 META-INF/persistence.xml에 있는 정보를 바탕으로 EntityManagerFactory를 생성한다. 

 

 <persistence-unit name="hello">
        <properties>
            <!-- 필수 속성 -->
            <property name="javax.persistence.jdbc.driver" value="org.h2.Driver"/>
            <property name="javax.persistence.jdbc.user" value="sa"/>
            <property name="javax.persistence.jdbc.password" value=""/>
            <property name="javax.persistence.jdbc.url" value="jdbc:h2:tcp://localhost/~/test;MODE=MySQL"/>
            <property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.H2Dialect"/>
            <!-- 옵션-->
            <property name="hibernate.show_sql" value="true"/>
            <property name="hibernate.format_sql" value="true"/>
            <property name="hibernate.use_sql_comments" value="true"/>
            <property name="hibernate.jdbc.batch_size" value="10"/>
            <property name="hibernate.hbm2ddl.auto" value="create" />
           </properties>
       </persistence-unit>

이제부터 필요할 때마다 엔티티 메니저 팩토리에서 엔티티 메니저를 생성하면 된다. 

//[엔티티 메니저] - 생성 
EntityManager em = emf.createEntityManager();

엔티티 메니저 팩토리는 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하므로 서로 다른 스레드 간에 공유해도 되지만, 엔티티 메니저는 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생하므로 스레드 간에 절대 공유하면 안 된다. 

3.2 영속성 컨텍스트란?

JPA를 이해하는데 가장 중요한 용어는 영속성 컨텍스트다. '엔티티를 영구 저장하는 환경' 이라는 뜻이다. 

엔티티 메니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 메니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다. 

em.persist(member);

 persist() 메소드는 엔티티 메니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다. 

3.3 엔티티의 생명주기 

엔티티에는 4가지 상태가 존재한다.

* 비영속(new/transient): 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태 

* 영속(managed): 영속성 컨텍스트에 저장된 상태

* 준영속(detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태 

* 삭제(removed) :삭제된 상태 

 

* 비영속 

엔티티 객체를 생성했다. 지금은 순수한 객체 상태이며 아직 저장하지 않았다. 

//객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId(id);
member.setUsername("지한");
member.setAge(2);

* 영속 

영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속 상태라고 한다. 영속 상태라는 것은 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다는 뜻이다. 

em.find() 나 JPQL을 사용해서 조회한 엔티티도 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태다. 

//등록
em.persist(member);

* 준영속 

특정 엔티티를 준영속 상태로 만들려면 em.detach()를 호출하면 된다. 

//회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리, 준영속 상태 
em.detach(member);

* 삭제 

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제한다. 

 //삭제
em.remove(member);

3.4 영속성 컨텍스트의 특징 

영속성 컨텍스트의 특징 

1) 영속성 컨텍스트와 식별자 값 

-> 영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값으로 구분한다. 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다. 

2) 영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장 

-> JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 플러시(flush)라 한다. 

3) 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하면 다음과 같은 장점이 있다. 

 -> 1 차 캐시 

 -> 동일성 보장

 -> 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 

 -> 변경 감지 

 -> 지연 로딩 

3.4.1 엔티티 조회 

영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데 이것을 1차 캐시라 한다. 

1차 캐시에서 조회 

//엔티티를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("지한");
member.setAge(2);

//1차 캐시에 저장됨 
em.persist(member);

//1차 캐시에서 조회 
Member findMember = em.find(Member.class,"member1");

데이터베이스에서 조회 

1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환한다. 

Member findMember2 = em.find(Member.class, "member2");

 

1.em.find(Member.class, "member2") 를 실행한다. 

2.member2가 1차 캐시에 없으므로 데이터베이스에서 조회한다. 

3.조회한 데이터로 member2 엔티티를 생성해서 1차 캐시를 저장한다.

4.조회한 엔티티를 반환한다. 

 

영속 엔티티의 동일성 보장 

영속성 컨텍스트는 성능상 이점과 엔티티의 동일성을 보장한다. 

3.4.2 엔티티 등록 

엔티티 메니저를 사용해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 등록해보자. 

 //[엔티티 메니저] - 생성 
EntityManager em = emf.createEntityManager();
//[트랜잭션] - 획득
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
tx.begin(); //[트랜잭션] -시작

Member memberA = new Member();
memberA.setId("member1");
memberA.setUsername("회원1");
memberA.setAge(2);

Member memberB = new Member();
memberB.setId("member2");
memberB.setUsername("회원2");
memberB.setAge(4);

//등록
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);

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

엔티티 메니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하기 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둔다. 

트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라 한다. 

영속성 컨텍스는 1차 캐시에 회원 엔티티를 저장하면서 동시에 회원 엔티티 정보로 등록 쿼리를 만든다. 만들어진 등록 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 보관한다. 

현재 쓰기 지연 SQL 저장소에는 등록 쿼리가 2건 저장되었다. 

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이 가능한 이유 

다음 로직을 2가지 경우로 생각해보자 

 tx.begin(); //트랜잭션 시작 
 
 save(A);
 save(B);
 save(C);
 
 commit(); // 트랜잭션 커밋

1. 데이터를 저장하는 즉시 등록 쿼리를 데이터베이스에 보낸다. 예제에서 save() 메소드를 호출할 때마다 즉시 데이터베이스에 등록 쿼리를 보낸다. 그리고 마지막에 트랜잭션을 커밋한다. 

2. 데이터를 저장하면 등록 쿼리를 데이터베이스에 보내지 않고 메모리에 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 등록 쿼리를 데이터베이스에 보낸후에 커밋한다. 

3.4.3 엔티티 수정 

 SQL 수정 쿼리의 문제점 

-> 이런 개발 방식의 문제점은 수정 쿼리가 많아지는 것은 물론이고 비즈니스 로직을 분석하기 위해 SQL을 계속 확인해야 한다. 결국 직접적이든 간접적이든 비즈니스 로직이 SQL에 의존하게 된다. 

변경 감지 

엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지라 한다. 지금부터 변경 감지 기능을 자세히 알아보자. 

 //[엔티티 메니저] - 생성 
EntityManager em = emf.createEntityManager();
//[트랜잭션] - 획득
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
tx.begin(); //[트랜잭션] -시작

//영속 엔티티 조회 
Member memberA = em.find(Member.class,"MemberA");

//영속 엔티티 데이터 수정 
memberA.setUsername("hi");
memberA.setAge(10);

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

이렇게 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지라 한다. 지금부터 변경 감지 기능을 자세히 알아보자. 

 

1.트랜잭션을 커밋하면 엔티티 메니저 내부에서 먼저 플러시(flush())가 호출된다. 

2.엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다. 

3.변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다. 

4.쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다. 

5.데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다. 

 

변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다. 

 

필드가 많거나 저장되는 내용이 너무 크면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성하는 전략을 선택하면 된다. 이 때는 하이버네이트 확장 기능을 사용해야 한다. 

DynamicUpdate 어노테이션을 사용하면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성한다. 

데이터를 저장할 때 데이터가 존재하는 필드만으로 INSERT SQL을 동적으로 생성하는 @DynamicInsert

3.4.4 엔티티 삭제 

엔티티를 삭제하려면 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 한다. 

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

em.remove() 에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면 엔티티를 삭제한다. 

3.5 플러시 

플리시(flush())는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다. 

1. 변경 감지가 동작해서 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 플러시하는 방법은 3가지다. 

1.em.flush() 를 직접 호출한다. 

2.트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출된다.

3.JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출된다. 

 

* 직업 호출 

-> 엔티티 메니저의 flush() 메소드를 직접 호출해서 영속성 컨텍스트를 강제로 플러시한다. 

* 트랜잭션 커밋 시 플러시 자동 호출 

-> 트랜잭션을 커밋하기 전에 꼭 플러시를 호출해서 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영해야 한다. 

*JPQL 쿼리 실행 시 플러시 자동 호출 

-> JPQL이나 Criteria 같은 객체지향 쿼리를 호출할 때도 플러시가 실행된다. 

3.5.1 플러시 모드 옵션 

엔티티 메니저에 플러시 모드를 직접 지정하려면 FlushModeType을 사용하면 된다. 

* FlushModeType.Auto : 커밋이나 쿼리를 실행할 때 플러시(기본값)

* FlushModeType.COMMIT: 커밋할 때만 플러시 

 

플러시라는 이름으로 인해 영속성 컨텍스트에 보관된 엔티티를 지운다고 생각하면 안 된다. 

영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 것이 플러시다. 

3.6 준영속 

준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다. 

영속 상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 방법은 크게 3가지다. 

1. em.detach(entity) : 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환한다. 

2. em.clear() : 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화한다. 

3. em.close() : 영속성 컨텍스트를 종료한다. 

3.6.1 엔티티를 준영속 상태로 전환 : detach()

em.detach() 메소드는  특정 엔티티를 준영속 상태로 만든다. 

영속 상태였다가 더는 영속성 컨텍스트가 관리하지 않는 상태를 준영속 상태라 한다. 

정리하자면 영속 상태가 영속성 컨텍스트로부터 관리(managed) 되는 상태라면 준영속 상태는 영속성 컨텍스트로부터 분리(detached)된 상태다. 

3.6.2 영속성 컨텍스트 초기화 : clear()

em.clear() 는 영속성 컨텍스트를 초기화해서 해당 영속성 컨텍스트의 모든 엔티티를 준영속 상태로 만든다. 

//엔티티 조회, 영속 상태 
Member member = em.find(Member.class,"MemberA");

em.clear(); //영속성 컨텍스트 초기화 

//준영속 상태 
member.setUsername("changeName");

영속성 컨텍스트가 지원하는 변경 감지는 동작하지 않는다. 따라서 회원의 이름을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다. 

3.6.3 영속성 컨텍스트 종료 : close()

영속성 컨텍스트를 종료하면 해당 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티가 모두 준영속 상태가 된다. 

3.6.4 준영속 상태의 특징 

준영속 상태인 회원 엔티티는 어떻게 되는 걸까?

* 거의 비영속 상태에 가깝다. 

* 식별자 값을 가지고 있다. 

* 지연 로딩을 할 수 없다. 

3.6.5 병합: merge()

merge() 메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다. 

Member mergeMember = em.merge(member);

준영속 병합

merge() 는 파라미터로 넘어온 준영속 엔티티를 사용해서 새롭게 병합된 영속상태의 엔티티를 반환한다. 

파라미터로 넘어온 엔티티는 병합 후에도 준영속 상태로 남아 있다. 

병합은 파라미터로 넘어온 엔티티의 식별자 값으로 영속성 컨텍스트를 조회하고 찾는 엔티티가 없으면 데이터베이스에서 조회한다. 만약 데이터베이스에서도 발견하지 못하면 새로운 엔티티를 생성해서 병합한다. 

병합은 save or update 기능을 수행한다.