인프런 JPA - 기본편 정리(EntityManager,EntityManagerFactory, 영속성 컨텍스트)

JPA는 EntityManagerFactory를 통해서 EntityManager를 생성할 수 있고 EntityManager는 내부적으로 JDBC를 사용해서 데이터베이스와의 통신을 하게된다.

 

영속성 컨텍스트란?

• JPA를 이해하는데 가장 중요한 언어
• "엔티티를 영구 저장하는 환경" 이라는 뜻
• EntityManager.persist(entity)
  • 사실 DB에 저장한다는 뜻이 아니라, 영속성 컨텍스트를 통해 entity를 영속화 한다는 뜻이다.
  • persist 메서드는 사실 entity를 디비에 저장하는게 아니라 영속성 컨텍스트라는 곳에 저장하는 것이다.

영속성 컨텍스트는 논리적인 개념이고 눈에 보이지 않고 EntityManager를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근할 수 있다.

 

엔티티의 생명주기

• 비영속(new/transient)
  • 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 새로운 상태
• 영속(managed)
  • 영속성 컨텍스트에 관리되는 상태
• 준영속(detached)
  • 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
• 삭제(removed)
  • 삭제된 상태

 

영속성 컨텍스트의 이점

• 1차 캐시
• 동일성(identity) 보장
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transaction write-behind)
• 변경 감지(Dirty Checking)
• 지연 로딩(Lazy Loading)

영속성 컨텍스트는 내부에 1차캐시를 가지고 있다.

출처 : https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic/dashboard

// 엔티티를 생성한 상태(비영속)
Member member - new Member();
member.setId("member1");
member.setUserName("회원1");

// 엔티티를 영속
em.persist(member);

 

1차 캐시는 키-값으로 이뤄져 있으며 @Id 로 지정한 것이 키가 되고 객체 자체가 값이 된다.

 

1차 캐시에서의 조회

출처 : https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic/dashboard

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

EntityManager에서 find를 하면 먼저 1차캐시에서 조회를 한 후 값이 있으면 DB를 조회하지 않고 그 값을 가져오고 없다면 DB에 조회한다.

 

보통 DB의 트랜잭션 단위로 EntityManager를 만들고 해당 트랜잭션이 끝나면 EntityManager를 삭제한다.

=> 보통 대다수의 고객이 같이 사용하거나 하는 그런 캐시가 아닌 하나의 트랜잭션 단위로 짧은 순간에 사용되는 캐시가 1차 캐시이다.

 

1차 캐시로 반복 가능한 읽기(REPEATABLE READ) 등급의 트랜잭션 격리 수준을 데이터베이스가 아닌 애플리케이션 차원에서 제공한다.

 

엔티티 등록

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

EntityManager entityManager = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = entityManager.getTransaction();
// 엔티티 매니저는 데이터 변경 시 트랜잭션을 시작해야 한다.

transaction.begin(); // 트랜잭션 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 여기까지 Insert 쿼리를 데이터베이스에 보내지 않는다.

// 커밋하는 순간 데이터베이스에 insert 쿼리를 보낸다.
transaction.commit(); // 트랜잭션 커밋

출처 : https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic/dashboard

 

em.persist(memberA)를 했을 때 일어나는 일

• 1차 캐시에 키-값으로 해당 객체를 저장한다.
• 객체에 해당하는 Insert SQL를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 쌓아서 가지고 있는다.

그 후에 만약 transaction.commit()를 하게되면 flush가 돼서 sql 쿼리가 날아가고 그 후에 트랜잭션 커밋이 된다.

 

만약 persist()를 사용했을 때 마다 쿼리를 보내게 되면 버퍼처럼 최적화하기 어렵다.

사실 트랜잭션을 사용할 때 커밋을 하지않으면 사실상 아무것도 안하는것과 같다.

그래서 여러 쿼리를 쌓아놓고 한번에 보낼 수 있게 한다. ==> 성능이 좋아질 여지가 있다.

hibernate는 batchsize 속성으로 얼마나 쌓아놓고 보낼 것인지 설정할 수 있다.

 

엔티티 수정

변경 감지(DIrty Checking)

출처 : https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic/dashboard

JPA는 변경감지 기능으로 엔티티의 변경을 감지하고 만약 변경 되었다면 따로 update() 같은것을 해주지 않아도 update 쿼리를 사용해서 DB의 값을 변경해준다.

 

어떻게 이게 가능할까?

JPA에서 transaction.commit()를 하는 순간 일어나는 일

• 내부적으로 flush()가 호출된다.
• 내부적으로 현재 엔티티와 1차 캐시에 저장되어있는 스냅샷을 비교한다.
  • 스냅샷 : 엔티티를 처음으로 읽어온 최초의 상태
• 만약 바뀌었을 경우 update 쿼리를 쓰기 지연 SQL 저장소에 저장한 후 DB에 반영하게 된다.

 

엔티티 삭제

업데이트와 매커니즘이 같고 트랜잭션 커밋 시점에 delete 쿼리가 나가게 된다.

 

플러시(flush)

영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 반영해서 동기화 하는 것.

 

플러시가 발생하면 일어나는 일(트랜잭션이 커밋되면 자동으로 플러시가 발생)

• 변경 감지
• 수정된 엔티티 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
• 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 DB에 전송(등록, 수정, 삭제 쿼리)
  • 플러시를 한다고해서 트랜잭션이 커밋되는 것은 아니고 쿼리들을 모두 DB에 보내고 난 뒤에 커밋이 된다.(트랜잭션 커밋을 한 경우에만)

 

영속성 컨텍스트를 플러시가 일어나는 경우

• entityManager.flush() - 직접 호출
• 트랜잭션 커밋 - 플러시 자동 호출
• JPQL 쿼리 실행 - 플러시 자동 호출

오해방지 : 플러시를 한다고해서 1차캐시를 지우는것이 아니라 유지된 상태로 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록된 쿼리들을 DB에 반영해서 동기화 하는것이다.

트랜잭션이라는 작업 단위가 중요 => 커밋 직전에만 동기화 하면 됨.

 

준영속 상태(detached)

• 영속 -> 준영속
• 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 상태(detached)
• 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용 못함

 

준영속 상태로 만드는 방법

• em.detach(entity)
  • 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환
• em.clear()
  • 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화
• em.close()
  • 영속성 컨텍스트를 종료