03장. 영속성 관리

엔티티 매니저는 엔티티 저장, 수정, 삭제, 조회 등 엔티티 관련 모든 일을 처리한다.

따라서 엔티티 매니저는 엔티티를 저장하는 가상의 데이터베이스라고 생각해도 무방하다.

1. 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

// 엔티티 매니저 팩토리 생성
EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("japbook");

// 엔티티 매니저 생성
EntityManager em = emf.createEntityManager();

데이터베이스를 하나만 사용하는 애플리케이션은 일반적으로 엔티티 매니저 팩토리를 하나만 생성한다.

위의 엔티티 매니저 팩토리 생성 코드를 실행하면 META-INF/persistence.xml에 있는 정보를 바탕으로 엔티티 매니저 팩토리가 생성된다.

 

엔티티 매니저 팩토리는 생성 시 비용이 많이 들지만, 엔티티 매니저를 생성하는 비용은 거의 들지 않는다.

그래서 생성된 1개의 엔티티 매니저 팩토리는 애플리케이션 전체에서 공유하도록 설계되어 있고, 필요할 때마다 엔티티 매니저를 생성해서 사용한다.

• 엔티티 매니저 팩토리는 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전하므로 서로 다른 스레드 간에 공유해도 된다.
• 그러나 엔티티 매니저는 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생하므로 스레드 간에 절대 공유하면 안 된다.

엔티티 매니저는 데이터베이스 연결이 반드시 필요한 시점이 되면 그때 커넥션을 얻는다.

데이터베이스 연결이 반드시 필요한 시점으로는 트랜잭션을 시작하는 것을 예시로 들 수 있다.

2. 영속성 컨텍스트

영속성 컨텍스트는 '엔티티를 영구 저장하는 환경'을 의미한다.

엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다.

// persist() 메소드가 엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장
em.persist(member);

3. 엔티티의 생명주기

엔티티의 4가지 상태

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

1) 비영속

엔티티 객체 생성 (아직 저장하지 않아서 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없음)

Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");

2) 영속

엔티티 매니저를 통해 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장 (엔티티는 영속 상태가 되어 엔티티 매니저에 의해 관리됨)

em.persist(member);

3) 준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않음

em.detach(member);

4) 삭제

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제

em.remove(member);

4. 영속성 컨텍스트의 특징

• 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.
  • 영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값(@Id로 테이블의 기본 키와 매핑한 값)으로 구분한다.
• 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티는 트랜잭션을 커밋할 때 데이터베이스에 반영된다. 이를 플러시(flush)라 한다.

영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하는 것의 장점

• 1차 캐시
• 동일성 보장
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
• 변경 감지
• 지연 로딩

1) 엔티티 조회

영속성 컨텍스트가 내부에 가지고 있는 캐시를 1차 캐시라고 한다.

영속 상태의 엔티티는 모두 1차 캐시에 저장된다.

 

em.find()를 호출하면 먼저 1차 캐시에서 엔티티를 조회한다.

엔티티가 1차 캐시에 없을 경우에는 엔티티 매니저가 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성한 뒤 1차 캐시에 저장하고 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

2) 엔티티 등록

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모아둔다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보낸다.

이를 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactional write-behind)이라 한다.

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

transaction.begin();	// 트랜잭션 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// ----- 여기까지는 INSERT SQL을 데이터베이스로 보내지 않는다 -----

transaction.commit();	// 트랜잭션 커밋

3) 엔티티 수정

JPA는 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하는 방식으로 엔티티를 수정한다.

JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이를 스냅샷이라 한다.

그리고 이후 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 플러시가 호출된다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다.
3. 변경된 엔티티가 있을 경우 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다.
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.

엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능인 변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.

따라서 준영속처럼 영속성 컨텍스트의 관리를 받지 못하는 엔티티는 값을 변경해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.

 

필드가 많거나 저장되는 내용이 너무 크면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성하면 된다.

@org.hibernate.annotations.DynamicUpdate 어노테이션을 사용하면 수정된 데이터만 사용해서 동적으로 UPDATE SQL을 생성하게 된다.

4) 엔티티 삭제

엔티티를 삭제하려면 먼저 em.find()로 삭제 대상 엔티티를 조회한다.

그리고 em.remove()에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주어 엔티티를 삭제한다.

 

이때도 마찬가지로 엔티티는 즉시 삭제되지 않고 삭제 쿼리가 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록된다.

이후 트랜잭션을 커밋해서 플러시를 호출하면 실제 데이터베이스에 삭제 쿼리를 전달한다.

5. 플러시

플러시(flush())는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다.

 

플러시를 실행하면 변경 감지가 동작해서 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾는다. 수정된 엔티티는 수정 쿼리를 만들어 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록한다.

쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리(등록, 수정, 삭제 쿼리)를 데이터베이스에 전송한다.

 

영속성 컨텍스트를 플러시하는 3가지 방법

• em.flush() 직접 호출
• 트랜잭션 커밋 시 플러시 자동 호출
• JPQL 쿼리 실행 시 플러시 자동 호출

javax.persistence.FlushModeType을 사용하여 엔티티 매니저에 플러시 모드를 직접 지정하는 것도 가능하다.

• FlushModeType.AUTO: 커밋이나 쿼리 실행 시 플러시 (기본값)
• FlushModeType.COMMIT: 커밋할 때만 플러시

6. 준영속

영속 상태의 엔티티를 준영속 상태로 만드는 3가지 방법

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

1) 준영속 상태의 특징

• 거의 비영속 상태에 가깝다.
  • 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으므로 1차 캐시, 쓰기 지연, 변경 감지, 지연 로딩 등 영속성 컨텍스트가 제공하는 모든 기능이 동작하지 않는다.
• 식별자 값을 가지고 있다.
  • 준영속 상태는 영속 상태였던 적이 있으므로 식별자 값을 가지고 있다.
• 지연 로딩을 할 수 없다.
  • 지연 로딩은 실제 객체 대신 프록시 객체를 로딩해두고 해당 객체를 실제 사용할 때 영속성 컨텍스트를 통해 불러오는 방법이다. 준영속 상태는 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으므로 지연 로딩 시 문제가 발생한다.

2) 병합: merge()

병합을 사용하면 준영속 상태의 엔티티를 다시 영속 상태로 변경할 수 있다.

merge() 메소드는 준영속 상태의 엔티티를 받아서 그 정보로 새로운 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

 

병합은 비영속 엔티티도 영속 상태로 만들 수 있다.