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[JPA 프로그래밍] 3. 영속성 관리

1. 영속성 컨텍스트란?

JPA를 이해하는데 가장 중요한 용어는 영속성 컨텍스트(persistence context)입니다.

해석하자면, ‘엔티티를 영구 저장하는 환경’이라는 뜻입니다.

논리적인 개념에 가까우며 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어집니다.

엔티티 매니저를 통해 영속성 컨텍스트에 접근하고 관리할 수 있습니다.

2. 엔티티의 생명주기

엔티티에는 4가지 상태가 존재합니다.

상태 내용
비영속(new/transient) 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
영속(merged) 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
준영속(detached) 영속성 컨텍스트에서 저장되었다가 분리된 상태
삭제(removed) 삭제된 상태

비영속

Java
// 객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId(100L);
member.setUsername("회원1");

영속

영속상태 = 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다는 뜻입니다.

em.find()JPQL를 사용해서 조회한 엔티티도 영속 상태 !

Java
em.persist(member); // 객체를 영속성 컨텍스트에 저장

준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으면 ‘준영속 상태’입니다.

  • em.detach() 호출로 준영속 상태 명시적 호출
  • em.close()를 호출해서 영속성 컨텍스트를 닫음
  • em.clear()로 영속성 컨텍스트 초기화
Java
em.detach(member);

삭제

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제 !

Java
em.remove(member);

3. 영속성 컨텍스트의 특징

  1. 영속성 컨텍스트와 식별자 값

    • 엔티티를 식별자 값(@id로 테이블의 기본 키와 매핑한 값)으로 구분
    • 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 함 -> 식별자 값이 없으면 예외 발생
  2. 영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장

    • JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 플러시(flush)라 합니다.
  3. 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하는 것의 장점 5가지

    • 1차 캐시
    • 동일성 보장
    • 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
    • 변경 감지
    • 지연 로딩

1. 엔티티 조회

  • 영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있음

    • 1차 캐시
  • 영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장 !

엔티티 조회

Java
Member member = em.find(Member.class, 100L);

em.find() 호출되면 1차 캐시에서 엔티티 조회 ! -> 엔티티가 1차 캐시에 없으면 데이터베이스 조회

1차 캐시에서 엔티티 조회

Java
Member member = new Member();
member.setId(100L);
member.setUsername("회원1");

// 1차 캐시에 저장됨
em.persist(member);

// 1차 캐시에서 조회
Member findMember = em.find(Member.class, 100L);

1차 캐시에서 조회

데이터베이스에서 엔티티 조회

  • 엔티티가 1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성함
  • 1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환함

데이터베이스에서 조회

2. 엔티티 등록

Java
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();

transaction.begin();    // 트랜잭션 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다.

transaction.commit();   // 트랜잭션 커밋
  • 엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스의 엔티티를 저장하지 않음
  • 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모음
  • 트랜잭션 커밋할 때 모아둔 SQL 쿼리를 데이터베이스에 보냄
  • 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

엔티티 등록

트랜잭션 커밋시 플러시, 동기화 동작

트랜잭션 커밋시

3. 엔티티 수정

  • JPA는 엔티티를 수정할 때는 단순히 엔티티를 조회해서 원하는 데이터를 변경하면 OK
  • update()라는 메소드는 존재하지 않음
  • 변경 감지 기능을 사용해서 데이타베이스에 자동 반영

    • 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경 감지

업데이트 기본 전략

JPA의 업데이트 기본 전략은 모든 필드를 업데이트함 !

  • 모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 같음.
  • 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 파싱된 쿼리는 재사용.

4. 엔티티 삭제

엔티티를 삭제하려면 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 한다.

Java
Member memberA = em.find(Member.class, 100L);  // 삭제 대상 엔티티 조회
em.remove(memberA);     // 엔티티 삭제
  • 엔티티를 즉시 삭제하는 것이 아님
  • 삭제 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
  • em.remove(memberA)를 호출하는 순간 영속성 컨텍스트에서 제거

4. 플러시

플러시는 영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 반영하는 동작

플러시 동작 절차는 아래와 같다.

  1. 변경 감지가 동작하여 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교 하여 수정된 엔티티 검출 및 수정 쿼리를 쓰기 지연 저장소에 등록
  2. 쓰기 지연 저장소의 쿼리를 DB에 전송

플러시하는 방법은 3가지가 있음.

  1. em.flush() 를 직접 호출
  2. 트랜잭션 커밋 시 플러시 자동 호출
  3. JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출

    • 식별자를 기준으로 조회하는 find()의 경우에는 호출 X

플러시 모드 옵션

플러시는 2개의 옵션을 가지고 있음

  • FlushModeType.AUTO : 커밋이나 쿼리를 실행할 때 플러시( default )
  • FlushModeType.COMMIT : 커밋할 때만 플러시

주의할점

  • 플러시는 영속성 컨텍스트와 DB간의 동기화 작업일 뿐, 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 지우는것이 아님.

5. 준영속

준영속이란 영속상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된것을 의미

준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하지 않기 때문에 앞에서 본 기능들을 사용할 수 없다.

준영속 상태로 만드는 방법은 3가지가 있음

  1. em.detach(entity): 특정 엔티티를 준영속 상태로 만드는 메서드
  2. em.clear(): 영속성 컨텍스트를 왼전히 초기화
  3. em.close(): 영속성 컨텍스트를 종료

엔티티를 준영속 상태로 전환: detach()

detach() 메서드는 더 이상 영속 컨텍스트가 관리하지 않는 상태로 만들기 때문에 아래와 같은 동작이 수행된다.

  • 1차 캐시 제거
  • 쓰기 지연 SQL 저장소에서 관련 SQL 제거

영속성 컨텍스트 초기화: clear()

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

영속성 컨텍스트 종료: close()

em.close()는 엔티티매니저를 아예 종료함으로써 준영속으로 만드는 것

준영속 상태의 특징

준영속 상태의 특징은 아래와 같다.

  • 거의 비영속 상태에 가깝다

    • 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으므로 제공하는 기능을 누릴수 없기 때문
  • 식별자 값을 가지고 있다

    • 한번 영속 상태였던 적이 있기에 식별자 값을 가지고 있음
  • 지연 로딩을 할 수 없다

    • 지연 로딩 역시 영속성 컨텍스트를 통한 기능이기에 사용을 못함

병합

병합은 준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하는 것

persist의 동작과 비슷하지만, merge는 인자로 받는 엔티티가 비영속, 준영속을 따지지 않고 받음.

단지, 1차 캐시에서 조회가 안되면 DB를 조회하여 캐싱한다고 보면 됨

영속성 컨텍스트의 save or update 이라고 생각 !