[ JPA ] JPA Entity, EntityManagerFactory, EntityManager, Persistence context

개인공부

[ JPA ] JPA Entity, EntityManagerFactory, EntityManager, Persistence context

KEEMSY 2024. 2. 11. 17:07

개요

이번 정리에서는 JPA를 이해하고 사용하기 위한 내용으로, JPA의 엔티티 매핑, 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저의 역할 및 사용법, 그리고 영속성 컨텍스트의 이해와 작동 원리에 대한 설명 을 중심으로 정리 한다.

내용 구성
- JPA Entity 생성
- 엔티티 매니저 팩토리(EntityManagerFactory)
- 엔티티 매니저(EntityManager)
- 영속성 컨텍스트(Persistence context)

JPA Entity 생성

@Entity // DB 테이블과 매핑 대상
@Table(name="user") // user 테이블과 매핑
public class User {
    @Id // 식별자에 대응
    private String email; // email 칼럼과 매핑
    private String name; // name 칼럼과 매핑
    @Cloumn(name="create_at") // create_date 칼럼과 매핑
    private LocalDateTime createDate;
}

Entity 애노테이션은 데이터베이스 테이블과 맵핑할 클래스이고, Table 어노테이션은 맵핑할 테이블명, Id 어노테이션은 테이블의 PK에 대응하는 컬럼을 지정한다.
또한 필드명과 컬럼 명이 다를 경우 Column 애노테이션을 이용해서 맵핑 할 컬럼 이름을 지정하여야 한다.

엔티티 매핑과 관련된 어노테이션은 다른 포스팅에서 작성한다.

@Repository
public class UserRepository {

    @PersistenceUnit
    private EntityManagerFactory emf;
    
    //@PersistenceContext 이것을 더 많이 사용함
    //EntityManager em;

    public void createUser(String email, String name) {
        EntityManager em = emf.createEntityManager();
        EntityTransaction transaction = em.getTransaction();

        try {
            transaction.begin();

            User user = new User(email, name, LocalDateTime.now());
            em.persist(user);

            transaction.commit();
        } catch (Exception e) {
            if (transaction.isActive()) {
                transaction.rollback();
            }
        } finally {
            if (em != null) {
                em.close();
            }
        }
    }

    public User getUser(String email) {
        EntityManager em = emf.createEntityManager();

        try {
            return em.find(User.class, email);
        } finally {
            if (em != null) {
                em.close();
            }
        }
    }
}

이런식으로 코드를 작성하는 일은 거의 없으나(Spring JPA에서 알아서 해줌), JPA 만 사용하는 경우에는 이렇게 해야 함.
EntityManager 사용 후에는 반드시 close() 메서드를 호출하여 자원을 반환해야 한다.
모든 프로그램이 종료될 때는 EntityManagerFactory도 함께 close() 해야 한다.

엔티티 매니저 팩토리(EntityManagerFactory)

주 목적은 EntityManager 인스턴스를 관리하는 것이다.
EntityManagerFactory 생성시 커넥션 풀도 함께 생성한다.
같은 EntityManagerFactory를 통해 생성되는 EntityManager는 같은 database에 접속한다.
한 번 생성 후 어플리케이션 전체에서 공유된다.
EntityManagerFactory는 스레드에 안전(thread-safe)하다. 즉, 여러 스레드에서 동시에 EntityManager를 생성하는 것이 하다.
EntityManagerFactory는 생성 비용이 높다. 따라서 애플리케이션에서는 보통 한 번만 생성하고 재사용한다.
EntityManagerFactory를 종료(close)하면, 이에 연결된 모든 EntityManager 인스턴스도 종료된다. 따라서 EntityManagerFactory를 종료하기 전에 모든 EntityManager가 닫혔는지 확인해야 한다.
@PersistenceUnit 을 통해 EntityManagerFactory를 얻을 수 있다.
하지만, @PersistenceContext 를 통해 EntityManager 를 주입 받아 사용할 수 있기 때문에 잘 사용하지 않는다.

엔티티 매니저(EntityManager)

// 방법 1. @PersistenceContext 사용
@PersistenceContext
private EntityManager em;

// 방법 2. EntityManagerFactory 에서 가져오기
@PersistenceUnit
private EntityManagerFactory emf;
EntityManager em = emf.createEntityManager();


em.find();    // 엔티티 조회
em.persist(); // 엔티티 저장
em.remove();  // 엔티티 삭제
em.flush();   // 영속성 컨텍스트 내용을 데이터베이스에 반영
em.detach();  // 엔티티를 준영속 상태로 전환
em.merge();   // 준영속 상태의 엔티티를 영속상태로 변경
em.clear();   // 영속성 컨텍스트 초기화
em.close();   // 영속성 컨텍스트 종료

엔티티를 저장, 수정, 삭제, 조회등 엔티티와 관련된 작업을 수행한다.
Application-managed entity manager: 다음과 같은 코드로 엔티티매니져를 생성 및 제어한다.
EntityManager 인스턴스 자체는 스레드에 안전하지 않으므로, 각 스레드는 자신만의 EntityManager를 사용해야 한다.

영속성 컨텍스트(Persistence context)

em.persist(entity);  // 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장

어플리케이션과 데이터베이스 사이에 존재하는 논리적인 개념으로 엔티티를 저장하는 환경을 의미한다.
엔티티매니저를 통해서만 접근이 가능하다.
영속성 컨텍스트에 존재하는 엔티티는 플러시 호출시 데이터베이스에 반영 된다.
- entityManger.flush() 로 플러시 직접 호출
- 트랜젝션 커밋(commit) 시 플러시 자동 호출
- JPQL 쿼리 실행 시 플러시 자동 호출
- QueryDSL 실행 시, JPA 의 플러시 모드를 따름
영속성 컨텍스트의 장점
- 1차 캐시: 엔티티 조회시 영속성 컨테스트에 존재하면 바로 리턴, 없으면 데이터베이스 조회 후 리턴.
- 동일성(==)보장: 조회시 항상 같은 엔티티 인스턴스를 리턴(주소값이 같음)
- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(Transactional write-behind): 트랜젝션 커밋 될때까지 내부 쿼리저장소에 모아뒀다가 한번에 실행
- 변경감지(Dirty Checking): 엔티티의 스냅샷을 유지하면서 엔티티의 변경사항을 체크한다. update쿼리가 항상 같음.
- 지연로딩(Lazy Loading): 연관된 엔티티를 모두 불러오는 것이 아니라, 실제 호출될때 로딩되도록 지원(프록시 객체 사용)

요약

JPA에서는 @Entity 어노테이션을 사용해 클래스를 데이터베이스 테이블과 맵핑하고, @Table, @Id,@Column 등의 어노테이션을 사용해 테이블명, PK, 컬럼명 등을 지정할 수 있다.
엔티티 매니저 팩토리(EntityManagerFactory)는 엔티티 매니저 인스턴스를 관리하고, 같은 팩토리를 통해 생성되는 엔티티 매니저는 같은 데이터베이스에 접속한다.
엔티티 매니저 팩토리는 스레드에 안전하며, 애플리케이션에서는 한 번만 생성하고 재사용하는 것이 일반적 이다.
엔티티 매니저(EntityManager)는 엔티티를 저장, 수정, 삭제, 조회 등의 작업을 수행하며, 각 스레드는 자신만의 엔티티 매니저를 사용해야 한다. 일반적으로 @PersistenceContext 를 통해 엔티티 매니저를 주입 받아 사용한다.
영속성 컨텍스트(Persistence Context)는 애플리케이션과 데이터베이스 사이에 존재하는 논리적인 개념으로, 엔티티를 저장하는 환경을 의미한다.
영속성 컨텍스트에 존재하는 엔티티는 플러시 호출시 데이터베이스에 반영되며, 1차 캐시, 동일성 보장, 변경 감지, 지연 로딩 등의 장점을 제공한다.

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