[JPA] 프록시와 연관관계 관리 (즉시로딩/지연로딩/영속성전이/고아객체)

* 정보전달의 목적이 아닌 개인 스터디 정리 글 입니다.

 

강의 : 인프런 <자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 기본편>

교육자 : 김영한

---

프록시

주제 : member를 조회할 때 team도 함께 조회해야할까 ?

 

1. em.find(Member.class, member.getId()) : DB에서 실제 엔티티 객체 조회
2. em.getReference(Member.class, member.getId()) : DB조회를 미루는 프록시 객체 조회 (가짜)

여기서 find로 가져온 객체와 getReference로 가져온 객체의 member class를 각각 sysout찍어보면
1번은 member class
2번은 member proxy 객체가 출력됨

	EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
        EntityManager em = emf.createEntityManager();
        EntityTransaction tx = em.getTransaction();
        tx.begin();

        try {
           
           Member member1 = new Member();
           member1.setName("member1");
           em.persist(member1);

           Member member2 = new Member();
           member2.setName("member2");
           em.persist(member2);

           em.flush();
           em.clear();
           
           Member m1 = em.find(Member.class, member1.getId());
           Member m2 = em.getReference(Member.class, member2.getId());

           System.out.println(m1.getClass());
           System.out.println(m2.getClass());

           tx.commit();
        } catch (Exception e) {
            tx.rollback();
        } finally {
            em.close();
        }
        emf.close();

 

결과)

 

프록시 객체

- 실제 클래스를 상속 받아서 만들어져 실제 클래스와 겉 모양이 같음

- 사용하는 입장에서는 진짜 객체인지 프록시 객체인지 구분하지 않고 사용하면 됨(이론상)

- 프록시 객체는 실제 객체의 참조(target)를 보관

- 프록시 객체를 호출하면 프록시 객체는 실제 객체의 메소드 호출

 

프록시의 초기화

Member member = em.getReference(Member.class, 'id1');
member.getId();
member.getName();

그럼 프록시객체는 DB를 언제 조회할까 ? => 실제 값을 가져와야할 때!

getId() : getReference에서 사용한 파라미터에 있는 값으로 조회 가능 (id1)
getName() : 내부 매커니즘에서 실제 타겟에 대한 값을 알게되면서 영속성컨텍스트에 초기화 요청하여 DB에서 조회

출처 ) [인프런] 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 기본편 - 프록시 초기화

프록시의 특징

- 프록시 객체는 처음 사용할 때 한 번만 초기화

- 프록시 객체를 초기화 할 때, 프록시 객체가 실제 엔티티로 바뀌는 것은 아님, 초기화되면 프록시 객체를 통해서 실제 엔티티에 접근 가능

- 프록시 객체는 원본 엔티티를 상속받음, 따라서 타입 체크시 주의해야함 (== 비교 실패, 대신 instance of 사용)

 	   Member member1 = new Member();
           member1.setName("member1");
           em.persist(member1);

           Member member2 = new Member();
           member2.setName("member2");
           em.persist(member2);

           em.flush();
           em.clear();

           Member m1 = em.find(Member.class, member1.getId());
           Member m2 = em.getReference(Member.class, member2.getId());

           System.out.println(m1.getClass());
           System.out.println(m2.getClass());

           System.out.println("m1 == m2 ? " + (m1.getClass() == m2.getClass()));
           System.out.println("m1 == Member ? " + (m1 instanceof Member));
           System.out.println("m2 == Member ? " + (m2 instanceof Member));

결과)

 

- 영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있으면 em.getReference()를 호출해도 실제 엔티티 반환. 그 반대도 마찬가지

=> JPA에서는 한 트랜잭션안에서 동일한 결과를 보장하는 특징이 있음

	    Member m1 = em.find(Member.class, member1.getId());
            System.out.println("m1 = " + m1.getClass());

            Member ref = em.getReference(Member.class, member1.getId());
            System.out.println("ref = " + ref.getClass());

            System.out.println("m1 == ref ? " + (m1 == ref));

결과)

 

반대로 프록시 객체부터 확인했을 경우

    	    Member refMember = em.getReference(Member.class, member1.getId());
            System.out.println("refMember = " + refMember.getClass()); //Proxy (예상)

            Member findMember = em.find(Member.class, member1.getId());
            System.out.println("findMember = " + findMember.getClass()); //Member (예상)

            System.out.println("refMember = findMember ? " + (refMember == findMember));

결과) 실제 DB쿼리까지 나갔으나 JPA의 특징 때문에 둘다 프록시객체로 반환됨

 

- 영속성 컨텍스트의 도움을 받을 수 없는 준영속 상태일 때, 프록시를 초기화하면 문제 발생 (하이버네이트는 org.hibernate.LazyInitializationException 예외를 터트림)

1. em.detach(refMember);
2. em.close();
3. em.clear();
이와같은 준영속상태로 만드는 코드 다음 refMember.getUsername() 을
가져오려고 시도하면 could not initialize proxy가 뜸

프록시 확인 방법

- 프록시 인스턴스의 초기화 여부 확인

emf.getPersistenceUnitUtil().isLoaded(Object entity)

 

- 프록시 클래스 확인 방법

entity.getClass().getName() 출력(..javasist.. or HibernateProxy…)

 

- 프록시 강제 초기화

org.hibernate.Hibernate.initialize(entity);

 

- 참고: JPA 표준은 강제 초기화 없음

강제 호출: member.getName()

 

결론 : 프록시의 매커니즘에 대해 이해를해야 즉시로딩과 지연로딩 이해가가능. 실무에선 거의 안씀 ( 다..행.. )

 

즉시로딩과 지연로딩

다시 나온 주제 ! member를 조회할 때 team도 함께 조회해야할까 ?

비즈니스 로직에서 단순히 member 정보만 사용한다면, 지연로딩 LAZY를 활용하자

@Entity
public class Member {
 @Id
 @GeneratedValue
 private Long id;
 @Column(name = "USERNAME")
 private String name;
 @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY) //지연로딩
 @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
 private Team team;
 ..
 }

 

지연로딩을 사용해서 프록시로 조회

	    Team team = new Team();
            team.setName("teamA");
            em.persist(team);

            Member member = new Member();
            member.setName("member");
            member.setTeam(team);
            em.persist(member);

            em.flush();
            em.clear();

            Member m = em.find(Member.class, member.getId()); //멤버테이블만 조회
            System.out.println("m = " + m.getTeam().getClass()); //Proxy

            System.out.println("=================");
            m.getTeam().getName(); //프록시초기화되어 팀테이블 조회 쿼리 나감
            System.out.println("=================");

 

결과)

 

그런데, 비즈니스로직에서 member와 team을 자주 함께 사용한다면 ?

즉시로딩 EAGER를 사용해서 함께 조회하자.

@Entity
 public class Member {
 @Id
 @GeneratedValue
 private Long id;
 @Column(name = "USERNAME")
 private String name;
 @ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER) //즉시로딩
 @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
 private Team team;
 ..
 }

 

이와 같이 설정하면 Member 조회시 항상 Team도 조회된다.

JPA 구현체는 가능하면 조인을 사용해서 SQL 한번에 함께 조회하게 된다.

결과)

 

프록시와 즉시로딩 주의

- 비즈니스로직을 예로 들어 이론상 나누어 설명했지만,

실무에선 가급적 즉시로딩보단 지연로딩만 사용해야한다. => 조인때문에 성능이떨어짐.

 

- 즉시 로딩을 적용하면 예상하지 못한 SQL이 발생

 

- 즉시 로딩은 JPQL에서 N+1 문제를 일으킨다

: jpql => sql자체 그대로 읽음 . select * from member 의 쿼리에 따라 member만 조회했다가 즉시로딩 설정을 보고 team까지 쿼리가 추가로 나감

 

- @ManyToOne, @OneToOne은 디폴트값이 즉시 로딩 -> LAZY로 설정 변경

 

- @OneToMany, @ManyToMany는 기본이 지연 로딩

실무 - 지연로딩 활용

- 모든 연관관계에 지연 로딩을 사용해라!

- 실무에서 즉시 로딩을 사용하지 마라!

- 지연로딩의 단점은 대부분 패치조인으로 보완가능

: JPQL fetch 조인이나, 엔티티 그래프 기능을 사용해라!

- 즉시 로딩은 상상하지 못한 쿼리가 나간다.

영속성 전이: CASCADE

- 특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함께 영속 상태로 만들고 싶을 때 사용

EX) 부모 엔티티를 저장할 때 자식 엔티티도 함께 저장

BEFORE : 부모와 자식 저장을 각각 저장하는 방식

em.persist(parent);
em.persist(child1);
em.persist(child2);

 

AFTER : cascade 사용

자식 변수에 속성 추가 @OneToMany(mappedBy="parent", cascade=CascadeType.PERSIST)

em.persist(parent);

한줄만 작성해도 자식까지 함께 저장됨.
=> 부모객체와 자식객체의 라이프사이클이 거의 동일할때 사용하면 좋음

 

영속성 전이 주의
- 영속성 전이는 연관관계를 매핑하는 것과 아무 관련이 없음

- 엔티티를 영속화할 때 연관된 엔티티도 함께 영속화하는 편리함을 제공할 뿐

CASCADE 종류

- ALL: 모두 적용

- PERSIST: 영속

- REMOVE: 삭제

- MERGE: 병합

- REFRESH: REFRESH

- DETACH: DETACH

 

고아객체

- 고아 객체 제거: 부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제

- 속성 : orphanRemoval = true

Parent parent1 = em.find(Parent.class, id);

parent1.getChildren().remove(0); //자식 엔티티를 컬렉션에서 제거

- 다음과 같은 쿼리가 자동으로 실행됨 : DELETE FROM CHILD WHERE ID=?

 

고아객체 주의

- 참조가 제거된 엔티티는 다른 곳에서 참조하지 않는 고아 객체로 보고 삭제하는 기능

- 참조하는 곳이 하나일 때 사용해야함!

- 특정 엔티티가 개인 소유할 때 사용

- @OneToOne, @OneToMany만 가능

- 참고: 개념적으로 부모를 제거하면 자식은 고아가 된다. 따라서 고아 객체 제거 기능을 활성화 하면, 부모를 제거할 때 자식도 함께 제거된다. 이것은 CascadeType.REMOVE처럼 동작한다

 

영속성 전이 + 고아객체, 생명주기

- CascadeType.ALL + orphanRemoval=true

- 스스로 생명주기를 관리하는 엔티티는 em.persist()로 영속화, em.remove()로 제거

- 두 옵션을 모두 활성화 하면 부모 엔티티를 통해서 자식의 생명 주기를 관리할 수 있음

- 도메인 주도 설계(DDD)의 Aggregate Root개념을 구현할 때 유용