8. 프록시와 연관관계 정리

1. 프록시#

엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티들이 항상 사용되는 것은 아니다.
연관관계의 엔티티는 비즈니스 로직에 따라 사용될 때도 있지만 그렇지 않을 때도 있다.

java

// Member 엔티티
@Entity
public class Member{
		private String userName;
		
		@ManyToOne
		private Team team;
		...
}

// Team 엔티티
@Entity
public class Team{
		private String teamName;
		...
}

java

// CASE 1. Member, Team 객체 조회 필요
public void printUserAndTeam(String memberId) {
		Member member = em.find(Member.class, memberId);
		Team team = member.getTeam();
		System.out.println("회원 이름: " + member.getUsername());
		System.out.println("소식팀: " + team.getName()); // team 객체 조회
}

// CASE 2. Member 객체 조회 필요
public void printUser(String memberId) {
		Member member = em.find(Member.class, memberId);
		Team team = member.getTeam();
		System.out.println("회원 이름: " + member.getUsername());
}

JPA는 이런 문제를 해결하려고 엔티티가 실제 사용될 때까지 데이터베이스 조회를 지연하는 방법을 제공한다.
- 이것을 지연 로딩이라 한다.
그런데 지연 로딩 기능을 사용하려면 실제 엔티티 객체 대상에 데이터베이스 조회를 지연할 수 있는 가짜 객체가 필요한데 이것을 프록시 객체라 한다.

1.1. 프록시 기초#

JPA에서 식별자로 엔티티 하나를 조회할 때 영속성 컨텍스트는 엔티티가 없으면 데이터 베이스를 조회한다.
java
```
Member member = em.find(Member.class,"member1");
```
직접 엔티티를 조회하면 실제 사용 유무와 무관하게 데이터베이스에서 조회하게 된다.
- 실제 사용 시점까지 데이터베이 조회를 미루고싶다면 EntityManager.getReference() 메소드를 사용하면 된다.

1.1.1. 프록시의 특징#

프록시는 실제 클래스를 상속받아 만들어지기 때문에 실제 클래스와 모양이 같다.
사용자 입장에서는 프록시인지 아닌지 구분하지 않고 사용해도 된다.
프록시 객체는 실제 객체에 대한 참조(target)를 보관한다.
- 객체 메서드 호출 시 실제 객체의 메서드를 호출한다.

1.1.2. 프록시 객체의 초기화#

프록시 객체의 메소드를 호출하면 프록시 객체는 실제 객체의 메소드를 호출한다.
- 이를 프록시 객체 초기화라 한다.

1.1.3. 프록시의 특징#

프록시 객체는 처음 사용할 때 한 번만 초기화된다.
프록시 객체를 초기화한다고 프록시 객체가 실제 엔티티로 바뀌는 것은 아니다. 프록시 객체가 초기화되면 프록시 객체를 통해서 실제 엔티티에 접근할 수 있다.
프록시 객체는 원본 엔티티를 상속받은 객체이므로 타입 체크 시에 주의해서 사용해야 한다.
영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있으면 데이터베이스를 조회할 필요가 없으므로 em.getReference()를 호출해도 프록시가 아닌 실제 엔티티를 반환한다.
초기화는 영속성 컨텍스트의 도움을 받아야 가능하다. 따라서 영속성 컨텍스트의 도움을 받을 수 없는 준영속 상태의 프록시를 초기화하면 문제가 발생한다. 하이버네이트는 org.hibernate.LazyInitializationException 예외를 발생시킨다.

1.2. 프록시와 식별자#

프록시 객체는 식별자 값을 가지고 있으므로 식별자 값을 조회하는 team.getId()를 호출 해도 프록시를 초기화하지 않는다.
- 단, @Access(AccessType.PROPERTY)로 설정한 경우에만 초기화하지 않는다.
엔티티 접근 방식을 필드 (@Access(AccessType.FIELD))로 설정하면 JPA는 getId() 메소드가 id만 조회하는 메소드인지 다른 필드까지 활용해서 어떤 일을 하는 메소드인지 알지 못하므로 프록시 객체를 초기화한다.
프록시는 연관관계를 설정할때 DB 접근을 줄일 수 있다.

1.3. 프록시 확인#

PersistenceUnitUtil.isLoaded(Object entity) 메소드를 사용하면 프록시 인스턴스의 초기화 여부를 확인할 수 있다.
하이버네이트의 initialize() 메소드를 사용하면 프록시를 강제로 초기화할 수 있다.

2. 즉시 로딩과 지연 로딩#

Member 테이블에 Team 테이블을 외래키로 가지고 있다고 할때 Member 엔티티를 호출하면 연관 엔티티인 Team 엔티티도 DB에서 같이 가져와야할까?
- JPA는 엔티티의 조회 시점을 선택할수 있도록 해준다.
즉시 로딩 : 엔티티를 조회할 때 연관된 엔티티도 함께 조회한다.
- 설정 방법 : @ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
지연 로딩 : 연관된 엔티티를 실제 사용할 때 조회한다.
- 설정 방법 : @ManyToOne(getch = FetchType.LAZY)

2.1. 즉시 로딩#

java

@Entity
public class Member{
		...
		@ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
		@JoinColumn(name = "TEAM_ID")
		private Team team;
		...
}

// 즉시 로딩
Member member = em.find(Member.class,"member1");
Team team = member.getTeam(); // 객체 그래프 탐색

즉시 로딩을 최적화하기 위해 가능하면 조인 쿼리를 사용한다.

sql

SELECT
	M.MEMBER_ID AS MEMBER_ID,
	M.TEAM_ID AS TEAM_ID,
	M.USERNAME AS USERNAME,
	T.TEAM_ID AS TEAM_ID,
	T.NAME AS NAME
FROM
	MEMBER M LEFT OUTER JOIN TEAM T
		ON M.TEAM_ID=T.TEAM_ID
WHERE
	M.MEBER_ID='member1'

여기서는 회원과 팀을 조인해서 쿼리 한번으로 두 엔티티를 모두 조회한다.

2.2. 지연 로딩#

java

@Entity
public class Member{
	...
	@ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
	@JoinColumn(name = "TEAM_ID")
	private Team team;
	...
}

// 지연 로딩
Member member = em.find(Member.class,"member1");
Team team = member.getTeam(); // 객체 그래프 탐색
team.getName(); // 팀 객체 실제 사용

지연 로딩은 실제 객체가 사용되지 전까지 로딩을 미룬다.
실제 데이터가 필요한 순간이 되엇야 데이터베이스를 조회해서 프록시 객체를 초기화한다.

2.3. 즉시 로딩, 지연 로딩 정리#

즉시 로딩을 사용하면 처음부터 연관된 모든 엔티티를 영속성 컨텍스트에 올려두므로 현실적이지 않다.
연관된 엔티티를 즉시/지연 로딩하는것이 좋을지는 상황에 따라 다르다.
즉시 로딩
- 연관 엔티티가 적고 연관 엔티티들이 거의 같이 사용된다.
지연 로딩
- 연관 엔티티가 굉장히 많고 거의 같이 사용되지 않는다.

3. 지연 로딩 활용#

사내 주문관리 시스템을 개발한다고 가정해보자
얼마나 같이 사용되는지에 따라 로딩 전략을 구성한다.
- Member - Team : 거의 같이 사용, 즉시 로딩, N:1
- Member - Order : 서로 가끔 사용, 지연 로딩, 1:N
- Order - Product : 거의 같이 사용, 즉시 로딩, N:1

java

@Entity
public class Member{
		@Id
		private String id;
		private String username;
		private Integer age;
		
		@ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)
		private Team team;
		
		@OneToMany(mappedBy = "member",fetch = FetchType.LAZY)
		private List<Order> orders;
		...
}

회원과 팀은 즉시로딩으로 설정되어 조회시 함께 조인되어 쿼리가 발생한다.
반면 주문 내역은 지연 로딩이기 때문에 필요시 실제 DB에 내용을 질의한 뒤 초기화된다.

3.1. 프록시와 컬렉션 래퍼#

java

Member member = em.find(Member.class,"member1");
List<Order> orders = member.getOreders();
System.out.println("orders = "+orders.getClass().getName());
// orders = org.hibernate.collection.internal.PersistentBag

하이버네이트는 엔티티를 영속 상태로 만들때 엔티티에 컬렉션이 있으면 컬렉션을 추적하고 관리할 목적으로 원본 컬렉션을 하이버네이트가 제공하는 내장 컬렉션으로 변경하고 이를 컬렉션 래퍼라고 한다.
엔티티를 지연 로딩하면 프록시 객체를 사용하는데 컬렉션(List orders)은 컬렉션 래퍼가 지연 로딩을 처리해준다.

3.2. JPA 기본 페치 전략#

fetch 속성의 기본 설정값은 다음과 같다.
- @ManyToOne, @OneToOne : 즉시 로딩
- @ManyToMany, @OneToMany : 지연 로딩
JPA의 기본 페치 전략은 연관된 엔티티가 하나면 즉시 로딩을, 컬렉션이면 지연 로딩을 사용한다.
- 하지만 추천하는 방법은 모든 연관관계에 지연 로딩을 사용하는 것이다.

3.3. 컬렉션에 FetchType.EAGER 사용 시 주의점#

컬렉션을 하나 이상 즉시 로딩하는 것은 권장하지 않는다.
- 예를 들어 A 테이블을 N, M 두 테이블과 일대다 조인하면 SQL 실행 결과가 N 곱하기 M이 되면서 너무 많은 데이터를 반환할 수 있고 결과적으로 애플리케이션 성능이 저하될 수 있다.
  - 따라서 2개 이상의 컬렉션을 즉시 로딩으로 설정하는 것은 권장하지 않는다.
컬렉션 즉시 로딩은 항상 외부 조인을 사용한다.
- 데이터베이스 제약조건으로 내부 조인으로 인해 검색이 되지 않는 상황을 막을 수는 없다.
  - 따라서 JPA는 일대다 관계를 즉시 로딩할 때 항상 외부 조인을 사용한다.
FetchType.EAGER 설정과 조인 전략
- @ManyToOne, @OneToOne
  - optional=false : 내부 조인
  - optional=true : 외부조인
- @ManyToMany, @OneToMany
  - optional=false : 외부 조인
  - optional=true : 외부조인

4. 영속성 전이: `CASCADE`#

특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함께 영속 상태로 만들고 싶으면 영속성 전이 기능을 사용하면 된다.
JPA는 CASCADE 옵션으로 영속성 전이를 제공한다.

4.1. 영속성 전이 : 저장#

java

@ManyToOne(optional = false, cascade = CascadeType.PERSIST)

해당 옵션 사용 시 부모와 자식 엔티티를 한 번에 영속화할 수 있다.

4.2. 영속성 전이 : 삭제#

java

@ManyToOne(optional = false, cascade = CascadeType.REMOVE)

해당 옵션 사용 하여 부모 엔티티를 삭제할 경우 연관된 자식 엔티티도 함께 삭제된다.

4.3. `CASCADE`의 종류#

java

public enum CascadeType {
    ALL, //모두 적용
    PERSIST, //영속
    MERGE, //병합
    REMOVE, //삭제
    REFRESH, //REFRESH
    DETACH //DETACH
}

여러 속성을 같이 사용할 수 있다.

5. 고아 객체#

JPA는 부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제하는 기능을 제공하는데 이것을 고아 객체(ORPHAN) 제거라 한다.
부모 엔티티의 컬렉션에서 자식 엔티티의 참조만 제거하면 자식 엔티티가 자동으로 삭제되도록 가능하다.

java

@Entity
public class Parent {
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    
    @OneToMany(mappedBy = "parent", orphanRemoval = true)
    private List<Child> children = new ArrayList<Child>();
    ...
}

고아 객체 제거 기능은 영속성 컨텍스트를 플러시할 때 적용되므로 플러시 시점에 DELETE SQL이 실행된다.
고아 객체 제거는 참조가 제거된 엔티티는 다른 곳에서 참조하지 않는 고아 객체로 보고 삭제하는 기능이다.
고아 객체 제거에는 기능이 하나 더 있는데 개념적으로 볼때 부모를 제거하면 자식은 고아가 된다.
- 부모를 제거하면 자식도 같이 제거할 수 있다.
- CadecadeType.REMOVE를 설정하면 가능하다.

6. 영속성 전이 + 고아 객체, 생명주기#

CascadeType.ALL + orphanRemoval = true를 동시에 사용하면 어떻게 될까?
- 일반적으로 엔티티는 EntityManager.persist()를 통해 영속화되고 EntityManager.remove()를 통해 제거된다.
- 이것은 엔티티 스스로 생명주기를 관리한다는 뜻이다.
- 그런데 두 옵션을 모두 활성화하면 부모 엔티티를 통해서 자식의 생명주기를 관리할 수 있다.
영속성 전이는 DDD의 Aggregate Root개념을 구현할 때 사용하면 편리하다.

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1. 프록시#

1.1. 프록시 기초#

1.1.1. 프록시의 특징#

1.1.2. 프록시 객체의 초기화#

1.1.3. 프록시의 특징#

1.2. 프록시와 식별자#

1.3. 프록시 확인#

2. 즉시 로딩과 지연 로딩#

2.1. 즉시 로딩#

2.2. 지연 로딩#

2.3. 즉시 로딩, 지연 로딩 정리#

3. 지연 로딩 활용#

3.1. 프록시와 컬렉션 래퍼#

3.2. JPA 기본 페치 전략#

3.3. 컬렉션에 FetchType.EAGER 사용 시 주의점#

4. 영속성 전이: CASCADE#

4.1. 영속성 전이 : 저장#

4.2. 영속성 전이 : 삭제#

4.3. CASCADE의 종류#

5. 고아 객체#

6. 영속성 전이 + 고아 객체, 생명주기#

4. 영속성 전이: `CASCADE`#

4.3. `CASCADE`의 종류#