영속성 관리

엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

데이터베이스를 하나만 사용하는 애플리케이션은 일반적으로 EntityManagerFactory를 하나만 생성한다.
팩토리가 있는 경우 필요할 떄마다 엔티티 매니저를 생성한다.

// 엔티티 매니저 팩토리 생성 코드
EntityManagerFactory emf = Persistance.createEntityManagerFactorry("jpabook");
// 공장에서 엔티티 매니저 생성, 비용이 거의 안 든다.
EntityManager em = emf.createEntityManager();

엔티티 매니저 팩토리는 말 그대로 매니저를 만드는 공장으로 비용은 상당히 큰 편으로 한개만 만들어 애플리 케이션 전체에서 공유하도록 설계되어 있다. 엔티티 매니저 팩토리는 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하므로 서로 다른 스레드간 공유해도 되고, 엔티티 매니저는 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생하여 절대 공유하면 안된다.

영속성 컨텍스트

영속성 컨텍스트는 엔티티를 영구 저장하는 환경 이라는 뜻이다. 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.

persist() 메소드는 단순히 저장하는게 아닌 엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하는 것이다. 영속성 컨텍스트는 논리적인 개념에 가깝고 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어진다. 그리고 엔티티 매니저를 통해서 접근할 수 있고 관리할 수 있다.

엔티티의 생명주기

비영속
영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태로 순수한 객체 상태이며 아직 저장하지 않은 상태이다. 따라서 영속성 컨테긋트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없다.

// 순수 객체(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");

영속
영속성 컨텍스트에 저장된 상태로 영속성 엔티티 매니저를 통해서 저장된다. 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속 상태라 하며 영속 상태라는 것은 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다는 뜻이다.
저장된 객체만이 아닌 find()나 JPQL을 사용해서 조회한 엔티티도 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태다.

준영속
영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태며 특정 엔티티를 준영속 상태로 만들려면 detach()호출하거나 close()를 통해 영속성 컨텍스트를 닫거나 clear()를 호출해서 초기화 해도 준영속 상태가 된다.

삭제
삭제된 상태로 영속성 컨텍스트와 데이터 베이스에서 삭제한다. remove()

영속성 컨텍스트의 특징

영속성 컨텍스트와 식별자 값

• 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.

영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장

• JPA는 커밋을 하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 플러시라 한다.

영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하는 경우 장점

• 1차 캐시 : persist() 호출시 1차 캐시에 저장된다.
• 동일성 보장 : 같은 트렌젝션 상황에서는 동일성을 보장한다.
• 트랜젝션을 지원하는 쓰기 지연 : persist() 데이터가 임시 저장되어 플러시 될때 실제 데이터베이스에 반영된다.
• 변경 감지 : 1차 캐시에 스냅샷으로 저장되어 변경되었을 경우 Update한다.
• 지연 로딩 : 연관 관계의 데이터를 가져오는 경우 호출할때까지 로딩을 지연한다.

1차 캐시

영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데 이것을 1차 캐시라 한다. 영속상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장되며 영속성 컨텍스트 내부에 map이 하나 있는데 키는 @Id로 매핑한 식별자고 값은 엔티티 인스턴스 이다.

Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원");

em.psersist(member);

find() 호출시 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 자고 만약 없는 경우 데이터베이스에서 조회한 후 1차 캐시에 저장된다.

엔티티 등록

엔티티 매니저를 사용해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.

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

transaction.begin();

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

transaction.commit();

위 코드를 살펴보면 엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할떄 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라고 한다.

엔티티 수정

JPA는 엔티티를 수정할때 변경감지를 통해 반영을 한다.

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

transaction.begin();

Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");

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

transaction.commit();

따로 업데이트를 진행하는 메소드를 호출하는게 아닌 JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장하는데 이것을 스냅샷이라고 한다. 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

순서

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에 먼저 플러시가 호출된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
3. 변경된 엔티티가 있는 경우 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 적용 된다.

수정 방식
JPA의 기본 전략은 모든 필드를 업데이트 한다.

Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");

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

위 코드의 엔티티 수정을 보면 name과 age만 업데이트를 할것 같지만 모든 필드를 수정에 반영한다.

UPDATE MEMBER
SET
  NAME = ?
  AGE = ?
  GRADE = ?
  ...
WHERE
  id = ?

• 모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 같다, 따라서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성해두고 재사용할 수 있다.
• 데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한 번 파싱된 쿼리를 재사용할 수 있다.
• 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성하는 전략을 선택 할 수 있다.
  • @org.hibername.annotaions.DynamicUpdate 사용
  • 대략 30개 이상이 되면 기본 방법인 정적 수정 쿼리보다 @DynamicUpdate 동적 쿼리가 빠르다고 한다.

엔티티 삭제

엔티티를 삭제할때는 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회해야 한다.

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

em.remove()에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면 엔티티를 삭제한다. 마찬가지로 즉시 삭제가 아닌 등록과 비슷하게 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록하고, 트랜잭션을 커밋해서 플러기슬 호출하면 실제 데이터베이스에 삭제 쿼리를 전달한다.
참고로 remove()는 호출하는 순간 영속성 컨텍스트에서는 제거된다.

플러시

영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다.

순서

1. 변경 감지가 동작해서 모든 엔티티를 스냅샷과 비교, 수정된 엔티티는 쿼릴르 만들어 쓰기지연 SQL에 저장함
2. 쓰기 지연 SQL 저장소에 쿼리를 데이터베이스에 전송한다.

플러시 하는 방법

• em.flush()를 직접 호출한다.
  • 강제로 플러시 하는 방버으로 테스트나 다른 프레임워크와 JPA를 함께 사용할 떄를 제외하고 거의 사용하지 않는다.
• 트랜잭션 커밋 시 플러시가 자동 호출된다.
  • 커밋하기전에 플러시를 실행하지 않으면 영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 반영할 수 없다.
  • JPA는 커밋할 때 플러시를 자동으로 호출한다.
• JPQL 쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출된다.
  • JPQL이나 Criteria 같은 객체지향 쿼리를 호출할때도 플러시가 실행된다.
  • persist() 실행되고 JPQL을 실행하면 아직 데이터베이스에 반영 전이기 때문에 문제가 발생할 수 있다.
  • 쿼리를 실행하기 직전에 플러시를 해서 데이터베이스에 반영 후 동작한다.

준영속

영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 것을 준영속 상태라한다. 준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다.

//회원 엔티티 생성, 비영속 상태
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원");

//회원 엔티티 영속 상태
em.psersist(member);

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

transaction.commit();

em.detach(member); 메소드를 호출하는 순간 1차 캐시부터 쓰기 지연 SQL 저장소까지 해당 엔티티를 관리하기 위한 모든 정보가 제거된다.

영속 상태였다가 더는 영속성 컨텍스트가 관리하지 않상태를 준영속 상태라 한다.

영속성 컨텍스트 초기화:clear()

• detach()가 특정 엔티티 하나를 준영속으로 마들었다면 em.clear()는 영속성 컨텍스트를 초기화 해서 모든 엔티티를 준영속 상태로 만든다.

영속성 컨텍스트 종료:close()

• 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티가 모두 준영속 상태가 된다.

EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTranscation transcation = em.getTransaction();

transaction begin(); 

Member memberA = em.find(Member.class, "MemberA");
Member memberB = em.find(Member.class, "MemberB");

transaction.commit();

em.close(); // 영속성 컨텍스트 닫기(종료)

영속 상태의 엔티티는 주로 영속성 컨텍스트가 종료되면서 준영속 상태가 된다. 개발자가 직접 준영속 상태로 만드는 일은 드믈다.

영속 상태 특징

• 거의 비영속 상태에 가깝다.
• 식별자 값을 가지고 있다.
  • 준영속은 한번 영속 상태였으므로 반드시 식별자 값을 가진다.
• 지연 로딩을 할 수 없다.

병합:merge()

• 준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하려면 병합을 사용하면 된다.
• merge() 메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

public <T> T merge(T entity);
Member mergeMember = em.merge(member);

1. merge()를 실행한다.
2. 준영속 엔티티의 실별자 값으로 1차 캐시에서 엔티티를 조회한다.
3. 1차 캐시에 없으면 데이터베이스에서 조회하고 1차 캐시에 저장한다.
4. 조회한 영속 엔티티에 엔티티의 값을 채워 넣는다.
5. mergeMember를 반환한다.

병합은 준영속, 비영속을 신경 쓰지 않고 식별자 값으로 엔티티를 조회할 수 있으면 불러서 병합하고 없으면 새로 생성하고 병합한다.