영속성 관리 - 내부 동작 방식

 

JPA에서 가장 중요한 2가지

• 객체와 관계형 데이터베이스 매핑
• 영속성 컨텍스트 : JPA 내부 동작 방식

 

JPA 내부구조

1. 영속성 컨텍스트
2. 플러시
3. 준영속 상태

 

영속성 컨텍스트란?

영속성 컨텍스트란?

1. 엔티티를 영구 저장하는 환경

2. 엔티티 매니저를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근한다.

(클라이언트의 요청 하나당 하나의 엔티티 매니저가 생성된다.)

 

 

영속화란?

엔티티 매니저의 persist()를 통해 엔티티를 DB에 저장하는 것이 아닌 영속성 컨텍스트에 저장하는 것

em.persist(entity);

 

 

 

엔티티의 생명주기

• 비영속(new/transient) : 영속성 컨텍스트와 관계가 없는 상태(객체 생성만 한 것)
• 영속(managed) : 영속성 컨텍스트에 관리되고 있는 상태
• 준영속(detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
  
• 삭제(removed) : 영속성 컨텍스트에서 삭제된 상태
  

 

 

영속성 컨텍스트의 이점

애플리케이션과 DB 사이에 위치하면서 여러 이점을 누릴 수 있다.

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

 

장점1) 1차 캐시 조회

성능적 이점이 크지 않지만 비즈니스 로직이 복잡할 때나 객체지향적으로 코드를 짤 때 좋음

• 엔티티 매니저는 트랜잭션 단위로 만들고, 하나의 트랜잭션이 끝나면 하나의 엔티티 매니저를 지우기 때문에 1차 캐시도 함께 지워진다.
• 성능에 장점을 얻을 수 있는 건 1차 캐시가 아닌, 애플리케이션 전체가 공유하는 캐시가 따로 있다.

엔티티 조회 과정

1. 엔티티를 조회할 때, DB가 아닌 1차 캐시를 우선 조회하고, 있다면 1차 캐시에서 가져온다.

2. 1차 캐시에 없다면 DB에서 조회하고, 엔티티를 1차 캐시에 저장하고, 반환한다.

 

 

장점2) 영속 엔티티의 동일성 보장

같은 트랜잭션 안에서 실행시, JPA는 자바컬렉션에서 가져왔을 때 처럼 == 비교를 보장해준다.

이게 가능한 이유는 1차 캐시에 있기 때문이다.

 

 

장점3) 엔티티 등록시 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

엔티티를 영속화하면, 1차 캐시에 저장되는 동시에 쿼리를 생성하여 쓰기 지연 SQL 저장소에 쌓아둔다. 쌓여진 쿼리는 트랜잭션이 커밋될 때 한 번에 데이터베이스에 날려진다.

만약 영속화하는 동시에 데이터베이스에 쿼리를 호출하면 호출 비용이 많이 들고, 최적화 여지가 없어진다.

 

 

장점4) 엔티티 수정 - 변경 감지(Dirty Checking)

 

List<User> userList = new ArrayList<>();
userList.add(new User("냠냠"));

User user = userList.get(0);
user.setName("냠냠냠");

// 이때 user를 다시 userList에 저장하지 않아도 되는 것처럼

 

엔티티를 수정하고 EntityManager에 다시 persist 호출을 안해도 되는 이유

1. commit 하는 시점에 내부적으로 flush가 호출
2. 엔티티와 스냅샷을 비교 (스냅샷은 조회해서 1차 캐시로 들어온 최초 시점을 스냅샷으로 찍어둔 것)
3. 데이터 변경 했을 시 커밋할 때 JPA가 비교해서 → sql 생성 후 쓰기 지연 sql 저장소에 둠
4. update 쿼리를 데이터베이스에 반영 후 커밋한다.

다시 persist 하려고 할 때의 안좋은 예(이런 경우 때문에 하지말라)

Member member = em.find(Member.class, 150L);
member.setName("jarry");

if (member.getName().equals("jarry"){
    em.persist(member);
}

 

이 코드의 원래 의도는 "getName을 하고 어떤 값과 같을 때 엔티티 변경사항을 반영한다"겠지만

member.setName을 한 시점에 이미 수정한게 반영된다.

 

 

장점5) 지연 로딩

엔티티를 필요한 시점에서 불러올 수 있다.

 

 

플러시

1. 영속성 컨텍스트의 변경내용을 DB와 동기화하는 것
   → Insert, Update, Delete 쿼리를 날려서 영속성 컨텍스트와 DB를 동기화시킴
2. DB 트랜잭션이 커밋되면 자동으로 플러시 발생
3. 영속성 컨텍스트를 비우지 않음
4. 1차 캐시를 지우는 것은 아님
5. 트랜잭션 커밋 직전에만 동기화하면 되기 때문에 트랜잭션이라는 작업 단위가 중요

 

플러시가 발생하면 생기는 일

1. 변경 감지(더티 체킹)
2. 수정된 엔티티를 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록
3. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송(등록, 수정, 삭제 쿼리)

 

영속성 컨텍스트 flush는 언제 일어나는가

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

저장하려는 엔티티를 persist 했을 때 쿼리를 날리지 않기 때문에, DB에서 조회를 한다면 찾으려는 데이터가 DB에 존재하지 않는 상황이 발생할 수 있음. 이 때문에 JPQL은 기본 모드가 flush()를 진행하고 쿼리를 날림

 

flush 모드 옵션

1. FlushModeType.AUTO
2. FlushModeType.COMMIT

모드를 변경할 일은 거의 없지만 아주 가끔 필요함

 

 

준영속 상태

1. 영속 → 준영속 으로 상태 변경
2. 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리(detached 상태)
3. dirty checking 등 영속성 컨텍스트 기능에서 제외됨

준영속 상태로 만드는 방법

1. em.detach(entity)
2. em.clear()
3. em.close()