[JPA] 영속성 컨텍스트

• 참고 : JPA 프로그래밍 / 김영한

영속석 컨텍스트 특징

 

영속성 컨텍스트와 식별자 값 ?

: 영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id)로 구분한다. 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.

 

영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장 ? 

: JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 "플러시"라 한다.

 

[장점 및 특징]

- 1차 캐시

- 동일성 보장

- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

- 변경 감지

- 지연 로딩

 

1차 캐시 ? 

: 영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있는데, 이것을 1차 캐시라 한다. 영속 상태의 엔티티는 모두 이곳에 저장된다. 쉽게 이야기 하면 영속성 컨텍스트 내부에 Map이 하나 있는데 키는 @Id로 매핑한 식별자고 값은 엔티티 인스턴스다.

em.find()를 호출하면 우선 1차 캐시에서 식별자 값으로 엔티티를 찾는다. 만약 찾는 엔티티가 있으면 데이터베이스를 조회하지 않고 메모리에 있는 1차캐시에서 엔티티를 조회한다. 만약, 1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터베이스를 조회해서 "엔티티를 생성" 한다.

 

영속 엔티티의 동일성 보장 

동일성 ? 실제 인스턴스가 같다. 따라서 참조 값을 비교하는 "=="의 비교값은 같다.

동등성 ? 실제 인서턴스는 다를 수 있지만, 인스턴스가 가지고 있는 값이 같다. 자바에서 동등성은 equals()로 검사

 

쓰기 지연

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에서 INSERT SQL를 차곡차곡 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 내보내는데 이것을 "트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연" 이라 한다.

트랜잭션을 커밋하면 영송성 컨텍스트를 플러시한다. "플러시"는 영속성 컨텍스트와 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 작업인데, 이 때 등록 수정 삭제한 엔티티를 데이터베이스에 반영한다. 

 

변경 감지(dirty checking)

//영속 엔티티 조회
Memeber memeberA = em.find(Memeber.class,"memeberA");

//영속 엔티티 데이터 수정
memeberA.setUsername("hi");
memeberA.setAge(10);

 

엔티티 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 "변경감지"라 한다. 

JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이것을 "스냅샷"이라 한다. 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

 

1. 트랜잭션을 커밋하면 매니저 내부에서 먼저 플러시가 호출된다.

2. 엔티티 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

3. 변경된 엔티티가 있으면 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 적용된다. 비영속, 준영속처럼 영속성 컨텍스트의 관리를 받지 못하는 엔티티는 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.

 

-> JPA의 기본 전략은 엔티티의 모든 필드를 업데이트 한다.

단점 ?

- 데이터베이스에 보내는 데이터 전송량이 증가하

장점 ?

- 모든 필드를 사용하면 수정 쿼리가 항상 같다. 따라서 애플리케이션 로딩 시점에 수정 쿼리를 미리 생성해두고 재사용 할 수 있다.

- 데이터베이스에 동일한 쿼리를 보내면 데이터베이스는 이전에 한 번 파싱된 쿼리를 재사용 할 수 있다.

 

플러시 

영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영

언제 호출 ? ? 

- em.flush() 직접 호출 

- 트랜잭션 커밋 시

- JPQL 쿼리 실행 시 

1. 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾는다.

2. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송한다.

 

준 영속 

: 준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용 할 수 없다. 준영속 상태는 이미 한 번 영속 상태였으므로 반드시 식별자 값은 갖고 있다.

즉, 영속성 컨텍스트에게 더는 해당 엔티티를 관리하지 말라는 뜻으로 1차캐시, 쓰기 지연 SQL, 등 모든 정보가 사라진다.

 

- em.detach(entity) : 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환

- em.clear() : 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화

- em.close() : 영속성 컨텍스트를 종료

 

병합 : merge()

: 준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경하려면 병합을 사용하면 된다.  "merge()" 메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

 

//1. 회원1 생성 후 준영속 "createMember"트랜잭션 종료 후 해당 엔티티는 준영속 상태로 됨
Member member = createMemeber("memberA","회원1");

System.out.println(em.contains(member));  // false

//2. 준영속 상태에서 변경
member.setUsername("회원명변경");

//3.
Member mergeMember = em.merge(member);

System.out.println(member.getUsername());  // 회원명변경
System.out.println(mergeMemeber.getUsername());  // 회원명변경

System.out.println(em.contains(member));  // false
System.out.println(em.contains(mergeMember));  // true

 

1.  meber 회원 1 생성 

: createMember -> 트랜잭션 종료 후, member는 준영속상태

 

2. member 준영속 상태 entity의 이름을 "회원명변경"으로 변경

: 준영속 상태이므로 영속성 컨텍스트가 관리하지 않음 -> 변경 감지가 되지 않으므로 "플러시"가 되지 않는다.

 

3. merge를 통해 준영속 상태의 member를 영속화 

 -> DB 조회에서 해당 Entity를 찾아 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환

 -> userName이 변경 감지

 -> mergeMember는 영속 상태, member는 준영속 상태

 

병합은 파라미터로 넘어온 엔티티의 식별자 값으로 영속성 컨텍스트를 조회하고 찾은 엔티티가 없으면 데이터베이스에서 조회한다. 만약 데이터베이스에서도 발견되지 않으면 새로운 엔티티를 생성한다.