[스프링 부트 쇼핑몰 프로젝트 with JPA] 2장 정리

🌼JPA

💡핵심 키워드

• JPA(Java Persistence API)는 자바 ORM 기술에 대한 API 표준이다. ORM이란 Object Relational Mapping의 약자로 객체와 관계형 데이터베이스를 매핑해주는 것을 말한다.

JPA란?

• 데이터를 관계형 데이터베이스에서 관리하기 위해 우리는 SQL문을 사용한다.
• SQL 중심 개발의 문제점은 개발자가 CRUD문을 작성해서 객체를 관계형 데이터베이스에 넣어주고 가져오는 작업을 하는 것이다.
• 즉 자바 객체를 SQL을 통해 데이터베이스에 관리하게 하고 데이터베이스에 저장된 데이터를 자바 어플리케이션에서 사용하려면 SQL을 통해 다시 자바 객체로 변환하는 반복적인 작업을 해야 한다.
• 또한 객체와 관계형 데이터베이스의 패러다임의 불일치가 발생한다.

• JPA 사용시 장점
• 특정 데이터베이스에 종속되지 않는다.
• 객체지향적 프로그래밍이 가능하다.
• 생산성을 향상시킬 수 있다.

• JPA 사용시 단점
• 복잡한 쿼리를 사용할 경우 SQL문을 사용하는 게 나을 수 있다.
• 성능 저하의 위험이 존재한다.
• 학습 시간이 오래 걸린다.

JPA 동작 방식

• 엔티티란 데이터베이스의 테이블에 대응하는 클래스다.
• @Entity가 붙은 클래스는 JPA에서 관리하는 엔티티가 된다.

• 엔티티 매니저 팩토리는 엔티티 매니저 인스턴스를 관리하는 주체이다.
• 애플리케이션 실행 시 한 개만 만들어지며 사용자로부터 요청이 오면 엔티티 매니저 팩토리로부터 엔티티 매니저를 생성한다.

• 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 접근하여 엔티티에 대한 데이터베이스 작업을 제공한다.
• 내부적으로 데이터베이스 커넥션을 사용해서 데이터베이스에 접근한다.
• find() : 영속성 컨텍스트에서 엔티티를 검색하고 영속성 컨텍스트에 없을 경우 데이터베이스에서 데이터를 찾아 영속성 컨텍스트에 저장한다.
• persist() : 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.
• remove() : 엔티티 클래스를 영속성 컨텍스트에서 삭제한다.
• flush() :영속성 컨텍스트에 저장된 내용을 데이터베이스에 반영한다.

• 영속성 컨텍스트는 엔티티를 영구 저장하는 환경으로 엔티티 매니저를 통해 접근한다.

생명주기	내용
비영속(new)	new 키워드를 통해 생성된 상태로 영속성 컨텍스트와 관련이 없는 상태
영속(managed)	-엔티티가 영속성 컨텍스트에 저장된 상태로 영속성 컨텍스트에 의해 관리되는 상태 -영속 상태에서 데이터베이스에 저장되지 않으며, 트랜잭션 커밋 시점에 데이터베이스에 반영
준영속 상태(detached)	영속성 컨텍스트에 엔티티가 저장되었다가 분리된 상태
삭제 상태(removed)	영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제된 상태

• 영속성 컨텍스트 사용시 이점은 다음과 같다.
• 1차 캐시
• 영속성 컨텍스트에는 1차 캐시가 존재하며 Map<KEY, VALUE>로 저장된다.
• entityManager.find() 메소드 호출시 영속성 컨텍스트의 1차 캐시를 조회해서 엔티티가 존재할 경우 반환하고, 없으면 데이터베이스에서 조회 후 1차 캐시에 저장 및 리턴한다.
• 동일성 보장
• 하나의 트랜잭션에서 같은 키값으로 영속성 컨텍스트에 저장된 엔티티 조회 시 1차 캐시에 저장된 엔티티를 조회하므로 같은 엔티티 조회를 보장한다.
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
• 영속성 컨텍스트에는 쓰기 지연 SQL 저장소가 존재한다.
• entityManager.persist()를 호출하면 1차 캐시에 저장되는 것과 동시에 쓰기 지연 SQL 저장소에 SQL문이 저장된다.
• 이렇게 SQL문을 쌓아두고 트랜잭션을 커밋하는 시점에 저장된 SQL문들이 flush되면서 데이터베이스에 반영된다. 따라서 성능에서 이점을 볼 수 있다.
• 변경 감지
• JPA는 1차 캐시에 데이터베이스에서 처음 불러온 엔티티의 스냅샷 값을 갖고 있다.
• 그리고 1차 캐시에 저장된 엔티티와 스냅샷을 비교 후 변경 내용이 있다면 UPDATE SQL문을 쓰기 지연 SQL 저장소에 담아둔다.
• 그리고 데이터베이스에 커밋 시점에 변경 내용을 자동으로 반영한다. 즉, 따로 update문을 호출할 필요가 없다.

🌼쇼핑몰 스포젝트 생성하기

💡핵심 키워드

프로젝트 생성하기

• Thymeleaf : 서버에서 가공한 데이터를 뷰에 보여주기 위한 템플릿 엔진이다.

• Spring Data JPA : JPA를 쉽세 구현할 수 있도록 도와주는 모듈이다.

• MySQL Driver : MySQL 데이터베이스를 사용하기 위한 의존성이다.

• H2 Dataabase : 자바 기반의 관계형 데이터베이스로 매우 가볍고 빠른 데이터베이스다. 메모리 내에 데이터를 저장하는 메모리 데이터베이스 기능을 지원한다.

데이터베이스 초기화 전략

• application.properties에 추가한 jpa 옵션 중 주의 깊게 봐야 할 설정은 DDL AUTO 옵션이다.
• spring.jpa.hibernate.ddl-auto 옵션을 통해 애플리케이션 구동 시 JPA의 데이터베이스 초기화 전략을 설정할 수 있다.
• none : 사용하지 않음
• create : 기존 테이블 삭제 후 테이블 생성
• create-drop : 기존 테이블 삭제 후 테이블 생성, 종료 시점에 테이블 삭제
• update : 변경된 스키마 적용
• validate : 엔티티와 테이블 정상 매핑 확인
• 스테이징, 운영환경에서는 절대로 create ,create-drop, update 를 사용하면 안된다.

🌼상품 엔티티 설계하기

💡핵심 키워드

• 쇼핑몰을 만들기 위해서는 상품 등록 및 조회, 수정, 삭제가 가능해야 한다.

상품 엔티티 설계하기

• 엔티티란 데이터베이스의 테이블에 대응하는 클래스다.
• @Entity가 붙은 클래스는 JPA에서 관리하며 엔티티라고 한다.

• Lombok의 어노테이션을 이용한다면 getter, setter, toString등을 자동으로 만들어주기 때문에 코드를 깔끔하게 짤 수 있다.

• 엔티티 매칭 관련 어노테이션

어노테이션	설명
@Entity	클래스를 엔티티로 선언
@Table	엔티티와 매핑할 테이블을 지정
@id	테이블의 기본키에 사용할 속성을 지정
@GeneratedValue	키 값을 생성하는 전략 명시
@Column	필드와 컬럼 매핑
@Lob	BLOB, CLOB 타입 매핑
@CreationTimestamp	insert 시 시간 자동 저장
@UpdateTimeStamp	update 시 시간 자동 저장
@Enumeratierd	enum 타입 매핑
@Transient	해당 필드 데이터베이스 매핑 무시
@Temporal	날짜 타입 매핑
@CreateDate	엔티티가 생성되어 저장될 때 시간 자동 저장
@LastModifiedDate	조회한 엔티티의 값을 변경할 떄 시간 자동 저장

• @Column 어노테이션 추가 속성

속성	설명	기본값
name	필드와 매핑할 컬럼의 이름 설정	객체의 필드 이름
unique(DDL)	유니크 제약 조건	ㅤ
insertable	insert 가능 여부	true
updatable	update 가능 여부	true
length	String 타입의 문자 길이 제약조건 설정	255
nullable(DDL)	null 값의 허용 어부 설정, false 설정 시 DDL 생성 시에 not null 제약조건 추가	ㅤ
columnDefinition	데이터베이스 컬럼 정보 직접 기술 예) @Column(columnDefinition = “varchar(5) default’10’ not null”)	ㅤ
precision, scale(DDL)	BigDecimal 타입에서 사용(BigInteger 가능) precision은 소수점을 포함한 전체 자리수이고, scale은 소수점 자리수. Double 타입과 float 타입에는 적용되지 않음	ㅤ

• @GeneratedValue 어노테이션을 통한 기본키를 생성하는 전략

생성 전략	설명
GenerationType.AUTO(default)	JPA 구현체가 자동으로 생성 전략 결정
GenerationType.IDENTITY	기본키 생성을 데이터베이스에 위임 예) MySql 데이터베이스의 경우 AUTO_INCREMENT를 사용하여 기본키 생성
GenerationType.SEQUENCE	데이터베이스 시퀀스 오브젝트를 이용한 기본키 생성 @SequenceGenerator를 사용하여 시퀀스 등록 필요
GenerationType.TABLE	키 생성용 테이블 사용, @TableGenerator 필요

🌼Repository 설계하기

💡핵심 키워드

• Spring Data JPA에서는 엔티티 매니저를 직접 이용해 코드를 작성하지 않아도 된다.
• 그 대신 Data Access Object의 역할을 하는 Repository 인터페이스를 설계한 후 사용하는 것만으로 충분하다.

• JpaRepository에서 지원하는 메소드 예시

메소드	기능
<S extends T> save(S entity)	엔티티 저장 및 수정
boid delete(T entity)	엔티티 삭제
count()	엔티티 총 개수 반환
Iterable<T> findAll()	모든 엔티티 조회

• 테스트 환경의 경우 h2 데이터베이스를 사용하도록 resources 아래에 테스트 환경을 위한 별도의 application-test.properties 파일을 만든다.

🌼쿼리 메소드

💡핵심 키워드

• 쿼리 메소드는 스프링 데이터 JPA에서 제공하는 핵심 기능 중 하나로 Repository 인터페이스에 간단한 네이밍 룰을 이용하여 메소드를 작성하면 원하는 쿼리를 실행할 수 있다.

• 쿼리 메소드를 이용할 떄 가장 많이 사용하는 문법으로 find를 사용한다. 엔티티의 이름은 생략이 가능하며, By 뒤에는 검색할 때 사용할 변수의 이름을 적어준다.

find + (엔티티 이름) + By + 변수이름

• 쿼리 메소드 Sample 및 JPQL snippet

Keyword	Sample	JPQL snippet
And	findByLastnameAndFirstname	… where x.lastname = ?1 and x.firstname = 2?
Or	findByLastnameOrFirstname	… where x.lastname = ?1 or x.firstname = 2?
Is, Equals	findByFirstname findByFirstnameIS findByFirstnameEquals	… where x.lastname = ?1
Between	findByStartDateBetween	… where x.startDate between ?1 and ?2
LessThan	findByAgeLessThan	… where x.age < ?1
LessThanEqual	findByAgeLessThanEqual	… where x.age <= ?1
GraterThan	findByAgeGraterThan	… where x.age > ?1
GraterThanEqual	findByAgeGraterThanEqual	… where x.age >= ?1
After	findByStartDateAfter	… where x.startDate > ?1
Before	findByStartDateBefore	… where x.startDate < ?1
IsNull, Null IsNotNull	findByAge(Is)Null	… where x.age is null
NotNull	findByAge(Is)NotNull	… where x.age not null
Like	FindByFirstnameLike	… where x.firstname like ?1
NotLike	FindByFirstnameNotLike	… where x.firstname not like ?1
StartingWith	FindByFirstnameStartingWith	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with appended %)
EndingWith	FindByFirstnameEndingWIth	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with prepended %)
Containing	FindByFirstnameContaining	… where x.firstname like ?1 (parameter bound with wrapped in %)
OrderBy	findByAgeOrderByLastnameDesc	… where x.age = ?1 order by x.lastname desc
Not	findByLastnameNot	… where x.lastname <> ?1
In	findByAgeIn(Collection<Age> ages)	… where x.age in ?1
NotIn	findByAgeNotIn(Collection<Age> ages)	… where x.age not in ?1
True	findByActiveTrue()	… where x.active = true
False	findByActiveFalse()	… where x.active = false
IgnoreCase	findByFirstnameIgnoreCase	… where UPPER(x.firstname) = UPPER(?1)

🌼Repository 설계하기

💡핵심 키워드

• Spring Data JPA에서는 엔티티 매니저를 직접 이용해 코드를 작성하지 않아도 된다.
• 그 대신 Data Access Object의 역할을 하는 Repository 인터페이스를 설계한 후 사용하는 것만으로 충분하다.

• JpaRepository에서 지원하는 메소드 예시

메소드	기능
<S extends T> save(S entity)	엔티티 저장 및 수정
boid delete(T entity)	엔티티 삭제
count()	엔티티 총 개수 반환
Iterable<T> findAll()	모든 엔티티 조회

• 테스트 환경의 경우 h2 데이터베이스를 사용하도록 resources 아래에 테스트 환경을 위한 별도의 application-test.properties 파일을 만든다.

🌼Spring DATA JPA @Query 어노테이션

💡핵심 키워드

• 조건이 많아질 때 쿼리 메소드를 선언하면 이름이 너무 길어진다. 따라서 쿼리 메소드는 복잡한 쿼리를 다루기에 적합하지 않다.

• Spring Data JPA에서 제공하는 @Query 어노테이션을 이용하면 SQL과 유사한 JPQL이라는 객체지향 쿼리 언어를 통해 복잡한 쿼리도 처리가 가능하다.
• JPQL은 SQL을 추상화해서 사용하기 떄문에 특정 데이터베이스 SQL에 의존하지 않는다.

• @Param 어노테이션을 이용하여 변수를 JPQL에 전달하는 대신 파라미터의 순서를 이용해 전달해줄 수 있다.
• 이 경우 :파라미터 이름 대신 철 번째 파라미터를 전달하겠다는 ?1 이라는 표현을 사용하면 된다.

🌼Spring DATA JPA Querydsl

💡핵심 키워드

• @Query 어노테이션 안에 JPQL 문법으로 문자열을 입력할 때 잘못 입력하면 컴파일 시점에 에러를 발견할 수 없다.
• 이를 보완할 수 있는 방법으로 Querydsl이 있다.

• Querydsl 장점
• 고정된 SQL문이 아닌 조건에 맞게 동적으로 쿼리를 생성할 수 있다.
• 비슷한 쿼리를 재사용할 수 있으며 제약 조건 조립 및 가독성을 향상시킬 수 있다.
• 문자열이 아닌 자바 소스코드로 작성하기 때문에 컴파일 시점에 오류를 발견할 수 있다.
• IDE의 도움을 받아서 자동 완성 기능을 이용할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

• Querydsl을 사용하기 위해서는 pom.xml 파일의 <dependencies> </dependencies> 사이에 querydsl-jpa 의존성과 querydsl-apt 의존성을 추가해야 한다. 이 경우 version은 5.0.0 이상이어야 한다.

• 추가한 의존성을 받아오기 위해 인텔리제이의 오른쪽에 있는 Maven에서 Reload All Maven Projects 버튼을 클릭한다.
• 이후 maven compile을 통해 QItem 클래스를 생성할 수 있다.

• JPAQuery 데이터 반환 메소드

메소드	기능
List<T> fetch()	조회 결과 리스트 반환
T fetchOne	조회 대상이 1건인 경우 제네릭으로 지정한 타입 반환
T fetchFirst()	조회 대상 중 1건만 반환
Long fetchCount()	조회 대상 개수 반환
QueryResult<T> fetchResults()	조회한 리스트와 전체 개수를 포함한 QueryResults 반환

• QueryDslPredicateExecutor 인터페이스 정의 메소드

메소드	기능
long count(Predicate)	조건에 맞는 데이터의 총 개수 반환
boolean exists(Predicate)	조건에 맞는 데이터 존재 여부 반환
Iterable findAll(Predicate)	조건에 맞는 모든 데이터 반환
Page<T> findAll(Predicate, Pageable)	조건에 맞는 페이지 데이터 반환
Iterable findAll(Predicate, Sort)	조건에 맞는 정렬된 데이터 반환
T findOne(Predicate)	조건에 맞는 데이터 1개 반환

🏁결론