#3 영속성 관리

영속성 관리

 

JPA를 이해하는데 가장 중요한 용어는 영속성 컨텍스트(persistence context)라고 할 수 있다.

이는 '엔티티를 영구 저장하는 환경'이라는 뜻으로 해석 할 수 있다.

 

영속석 컨텍스트는 눈에 보이지 않는 논리적인 개념으로, JPA에서는 엔티티 매니저를 통해 엔티티를 영속성 컨택스트에 보관하고 관리한다.

 

예를 들어 EntityManager.persist(entity)를 실행하면 바로 DB에 바로 저장되는 것이 아니라, 영속성 컨택스트에 엔티티가 저장된다.

 

이런 식으로 JPA는 엔티티를 DB에 바로 저장하지 않고 우선적으로 영속성 컨택스트에 저장하고 관리한다.

 

 

 

 

1. 엔티티의 생명주기

엔티티의 생명주기는 다음과 같이 분류될 수 있다.

 

● 비영속 : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 새로운 상태

● 영속 : 영속성 컨텍스트에 관리되는 상태

● 준영속 : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태

● 삭제 : 영속성 컨텍스트와 DB에서 삭제된 상태

 

 

 

■ 비영속

영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태로, 객체가 새로 생성되었을 때를 비영속 상태로 본다.

비영속 상태는 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없는 상태이다.

 

[영속성 컨텍스트 - 비영속 상태]

 

 

 

■ 영속

엔티티 매니저를 통해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하거나 DB에서 엔티티를 조회하는 등의 이유로 엔티티가 영속성 컨텍스트에 의해서 관리되는 상태를 영속 상태라 한다.

즉, 영속 상태는 엔티티가 영속성 컨텍스트에 의해 관리되는 상태를 뜻한다.

 

[영속성 컨텍스트 - 영속 상태]

 

 

 

■ 준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으면 준영속 상태가 된다.

 

특정 엔티티를 준영속상태로 만들려면 EntityManager.detach()를 호출하면 된다.

 

엔티티 매니저를 닫거나 EntityManager.clear()를 호출해서 영속성 컨텍스트를 초기화해도 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티는 준영속 상태가 된다.

 

※ 준영속 상태가 되면 해당 엔티티와 관련된 모든 SQL도 삭제된다.

 

 

 

■ 삭제

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제한다.

 

EntityManager.remove()를 통해 삭제할 수 있다.

 

 

 

 

2. 영속성 컨텍스트의 이점

 

영속성 컨텍스트를 사용하는 것으로 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.

 

● 1차 캐시

● 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.

 

예를 들어, member라는 엔티티를 persist()로 저장하면 @Id가 식별자가 되어 다음과 같이 저장되게 된다.

 

[영속 컨텍스트 저장 - 1차 캐시]

 

엔티티를 영속 컨텍스트에 저장한 후, find()와 같은 메서드로 엔티티를 조회하면 어떻게 될까?

 

이 경우, JPA는 DB에서 해당 엔티티를 조회하지 않고 1차 엔티티에 저장된 엔티티를 반환해준다.

 

[영속 컨텍스트 조회 - 1차 캐시]

 

물론 1차 캐시에 조회하려는 엔티티가 없다면 DB에서 해당 엔티티를 찾고, 영속 컨텍스트에 엔티티를 저장시킨 후 엔티티를 반환한다.

 

[영속 컨텍스트 조회 - 데이터베이스]

 

 

□ 영속 엔티티의 동일성 보장

엔티티를 어떤식으로 조회하든 결국 영속 컨텍스트의 1차 캐시에 우선적으로 저장된다.

1차 캐시에는 엔티티가 저장되어있기 때문에 동일한 인스턴스를 조회하면 항상 같은 인스턴스가 반환된다.

따라서 JPA에서 조회된 엔티티는 항상 동일성이 보장된다.

 

[영속성 엔티티의 동일성 보장]

Member a = em.find(Member.class, "member1");  
Member b = em.find(Member.class, "member1");

System.out.println(a == b); //동일성 비교 true

 

 

 

■ 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 SQL을 차곡차곡 모아둔다.

그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보낸다.

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

 

[엔티티 저장]

EntityManager em = emf.createEntityManager(); 
EntityTransaction transaction = em.getTransaction(); 
//엔티티 매니저는 데이터 변경시 트랜잭션을 시작해야 한다.

transaction.begin();  // [트랜잭션] 시작

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
//여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다. //커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.

transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

위 예제와 같이 memberA, B를 저장하고 트랜잭션 커밋을 하면 영속 컨텍스트에서는 다음과 같은 방식으로 데이터를 저장한다.

 

[INSERT SQL 생성 시 쓰기 지연]

각 데이터를 저장하기 위한 SQL을 바로 DB로 보내지 않고 영속 컨텍스트 내의 SQL저장소에 저장한다.

 

[INSERT SQL 생성 - 커밋]

트랜잭션이 커밋될 때 커밋 직전에 flush()라는 메서드가 적용되어 저장된 SQL을 DB에 전부 적용한다.

 

 

 

■ 변경 감지

JPA에서는 DB의 데이터 내용을 변경하기 위해서 특별한 메서드나 SQL을 작성할 필요가 없다.

객체의 멤버를 변경하는 것처럼 단지 영속 상태의 엔티티를 변경해주기만 하면 된다.

 

[엔티티 수정 - 변경 감지]

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

transaction.begin();  // [트랜잭션] 시작

// 영속 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA"); 

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

transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋

위 예제처럼 memberA를 조회해서(영속 상태) 데이터를 변경한 뒤, 트랜잭션을 커밋하면 다음과 같이 변경 감지가 발생한다.

 

[변경 감지]

● 커밋 전에 flush()가 실행된다.

● 1차 캐시에 저장된 엔티티와 스냅샷을 비교한다.

● 엔티티에 변경이 감지되면 UPDATE SQL을 생성해 SQL 저장소에 저장한다.

● 그 뒤에 다른 SQL들이 DB에 반영되는 것처럼 UPDATE SQL도 DB에 반영되고 DB내의 데이터가 수정된다.

 

 

 

 

3. 플러시

플러시는 영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 반영한다.

 

플러시가 발생하면 다음과 같은 작업이 실행된다.

 

● 변경 감지

● 수정된 엔티티 쓰기 지연 SQL 저장소에 등록

● 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송

 

영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법으로는 다음과 같은 방법이 있다.

 

● EntityManager.flush() : 직접 호출

● 트랜잭션 커밋 : 플러시 자동 호출

● JPQL 쿼리 실행 : 플러시 자동 호출

 

JPQL 쿼리 실행시 플러시가 자동으로 호출되는 이유는 다음 예제로 확인할 수 있다.

 

[엔티티 DB 미적용 상태에서 JPQL 실행 ]

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
em.persist(memberC);

//중간에 JPQL 실행
query = em.createQuery("select m from Member m", Member.class); 
List<Member> members= query.getResultList();

위 예제와 같이 영속성 컨텍스트에만 엔티티가 저장되어있고 DB에 반영이 안되있는 상태에서 플러시가 실행되지 않으면, JPQL으로 DB를 조회했을 때 영속성 컨텍스트에만 저장된 엔티티들이 누락될 수 있다.

 

따라서 JPQL 실행하면 위와 같은 누락을 방지하기 위해서 플러시가 자동으로 호출된다.

 

※ 플러시는 영속성 컨텍스트를 비우지 않는다.