03. 영속성 관리

영속성 관리

2. 영속성 컨텍스트

• 영속성 컨텍스트(persistence context) : 엔티티를 영구 저장하는 환경

• 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리함

  em.persist(member);

  // 단순히 회원 엔티티를 저장한다고 표현했지만, 정확히는 엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장함

• 영속성 컨텍스트는 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어지고, 엔티티 매니저를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근할 수 있고, 관리 되어짐

3. 엔티티의 생명주기

엔티티는 4가지 상태가 존재함

1. 비영속(new/transient) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
2. 영속(managed) : 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
3. 준영속(detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
4. 삭제(removed) : 삭제된 상태

비영속

엔티티 객체를 생성. 지금은 순수한 객체 상태이며 아직 저장하지 않음 따라서 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없음

// 객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("01");
member.setName("soon");

영속

엔티티 매지너를 통해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하여 영속성 컨텍스트가 관리

// 객체를 저장한 상태(영속)
em.persist(member);

준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으면 준영속 상태가 됨 특정 엔티티를 준영속 상태로 만들려면 em.detach() 호출, em.close() 를 호출해서 영속성 컨텍스트를 닫거나 em.clear() 를 호출해서 영속성 컨텍스트를 초기화해도 됨

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

삭제

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제함

// 객체를 삭제한 상태(삭제)

4. 영속성 컨텍스트의 특징

• 영속성 컨텍스트와 식별자 값
• 영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장
• 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하면 다음과 같은 장점이 있음

4.1. 엔티티 조회

영속성 컨텍스트는 내부에 '1차 캐시' 라고 불리는 캐시가 있으며 영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장됨

영속성 컨텍스트 내부에 Map이 있으며 키는 @Id로 매핑한 식별자이며 값은 엔티티 인스턴스로 저장

// 엔티티를 생성한 상태 (비영속)
Member member = new Member();
member.setId("01");
member.setUsername("soon");

// 엔티티를 영속
em.persist(member);

위 코드 실행 시, 1차 캐시에 회원 엔티티를 저장함. 회원 엔티티는 아직 데이터베이스에 저장되지 않음

1차 캐시의 키 = 식별자 값 = 데이터베이스 키본 키

영속성 컨텍스트에 데이터를 저장하고 조회하는 모든 기준은 데이터베이스 기본 키 값

엔티티 조회 : 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 찾고 만약 찾는 엔티티가 1차 캐시에 없으면 데이터베이스에서 조회함

Member member = em.find(Member.class, "01");

// EntityManager.find() 메소드 정의
// 파라미터 = 엔티티 클래스의 타입, 엔티티의 식별자 값
public <T> find(Class<T> entityClass, Object primaryKey);

1차 캐시에서 조회

em.find() 를 호출하면 우선 1차 캐시에서 식별자 값으로 엔티티를 찾음. 만약 찾는 엔티티가 있으면 데이터베이스를 조회하지 않고 메모리에 있는 1차 캐시에서 엔티티를 조회함

Member member = new Member();
member.setId("01");
member.setUsername("soon");

// 1차 캐시에 저장됨
em.persist(member);

// 1차 캐시에서 조회
Member findMember = em.find(Member.class, "01");

데이터베이스에서 조회

1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성함. 그리고 1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환함

Member findMember2 = em.find(Member.class, "02");

1. 1차 캐시에 없음
2. DB 조회
3. 1차 캐시에 저장
4. 반환

영속 엔티티의 동일성 보장

Member a = em.find(Member.class, "01");
Member b = em.find(Member.class, "01");

System.out.println(a == b); // 동일성 비교

결과 : 참

• 반복적으로 호출해도 영속성 컨텍스트는 1차 캐시에 있는 같은 엔티티를 반환함
• 영속성 컨텍스트는 성능상 이점과 엔티티의 동일성을 보장함

동일성(identity) : 실제 인스턴스가 같다. 따라서 참조 값을 비교하는 == 비교의 값이 같다.

동등성(equality) : 실제 인스턴스는 다를수 있지만 인스턴스가 가지고 있는 값이 같다. 동등성 비교는 equals() 메소드를 구현해야함

4.2. 엔티티 등록

엔티티를 영속성 컨텍스트에 등록하기

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
// 엔티티 매니저는 데이터 변경 시 트랜잭션을 시작해야 함
transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작

em.persist(memeberA);
em.persist(memeberB);
// 여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않음

// 커밋하는 순산 데이터베이스에 INSERT SQL을 보냄
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

쓰기 지연(transactional write-behind) :

1. 엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모음
2. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저는 우선 영속성 컨텍스트를 플러시(flush)함
3. 실제 데이터베이스 트랜잭션을 커밋함

플러시(flush) : 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업으로 등록, 수정, 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영함

4.3. 엔티티 수정

엔티티를 수정할 때는 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하면 됨

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작

// 영속 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "01");

// 영속 엔티티 데이터 수정
memberA.setUsername("soon2");
memberA.setAge("29");

transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

변경감지 : 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능

스냅샷 : JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해 둠

플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾음

순서 :

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 먼저 플러시(flush())가 호출됨
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾음
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보냄
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보냄
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋함

※ 변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용됨

※ JPA의 기본적략은 엔티티의 모든 필드를 업데이트함

모든 필드 업데이트의 장점

• 수정 쿼리가 항상 같음 따라서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성하고 재사용할 수 있음
• 데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한 번 파싱된 쿼리를 재사용할 수 있음

※ 필드가 많거나 저장되는 내용이 너무 크면 수정된 데이터만 사용해서 동적 UPDATE SQL을 사용할 수 있음

4.4. 엔티티 삭제

엔티티를 삭제하여면 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 함

Member memberA = em.find(Member.class, "01"); // 삭제 대상 엔티티 조회
em.remove(memberA); // 엔티티 삭제

remove() 호출하는 순간 영속성 컨텍스트에서 제거됨
삭제된 엔티티는 재사용하지말고 자연스럽게 가비지 컬렉션 대상지 되도록 두는 것이 좋음

5. 플러시