[JPA] 영속성 컨텍스트

영속성 컨텍스트란?

 

영속성 컨텍스트는 엔티티를 영구적으로 저장하는 환경으로 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회시 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리하게 됩니다.

 

엔티티매니저 팩토리 : 엔티티 매니저를 만드는 곳 생성비용이 커서 한 개만 만들어 애플리케이션 전체에서 공유합니다. 여러 스레드가 접근해도 안전합니다.

 

엔티티 매니저 : 엔티티를 저장하고, 수정하고, 삭제하고 조회하는 등 엔티티와 관련된 일을 처리합니다. 또한 영속성 컨텍스트를 통해 데이터의 상태 변화를 감지하고 필요한 쿼리를 자동으로 수행해줍니다.

 

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엔티티의 생명주기

비영속 : 엔티티 객체를 생성한 상태

Member member = new Member();
// 아직 저장되지 않음, 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 아직 관련이 없다.

영속 : 영속성 컨텍스트에 의해 관리되는 상태

em.persist(member);
// 엔티티 매니저를 통해 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장

준영속 : 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않게되는 상태

em.detach(member);
// em.close() , em.clear()를 호출해도 준영속상태가 된다.

삭제 : 엔티티를 영속성 컨텍스트와 db에서 삭제

em.remove(member);

 

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영속성 컨텍스트의 특징과 장점

1차 캐시 기능 제공

영속성 컨텍스트는 1차캐시라는 내부 캐시를 제공하는데 영속상태의 엔티티가 키(@Id로 매핑한 식별자) 값(엔티티의 인스 턴스)의 형태로 저장됩니다. 

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

em.persist(member); //영속상태로 만든다 컨택스트 안 1차캐시에 회원 엔티티가 저장된다.

1차캐시 내부에 저장된 모습

엔티티를 조회하게 되면 가장먼저 1차캐시에서 엔티티를 찾고 엔티티가 1차캐시에 존재하지 않으면 데이터베이스에서 조회하게 됩니다.

 

1. 1차캐시에 존재하는 경우

Member findmember1 = em.find(Member.class, "member1");

1차캐시에 엔티티가 존재하는 경우

 

 

2. 1차캐시에 존재하지 않는 경우

Member findMember2 = em.find(Member.class, "Member2")

1차캐시에 존재하지 않는 경우

1차캐시에 엔티티가 없으면 엔티티 매니저는 데이터 베이스 조회를 통회 엔티티를 생성합니다. 그리고 1차캐시에 저장한 후 영속상태의 엔티티를 반환하게 됩니다.

이제 이 member1과 member2를 조회할 경우에는 1차 캐시에서 바로 불러올 수 있어 성능상 이점을 누릴 수 있습니다.

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영속 엔티티의 동일성 보장

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

 

영속성 컨텍스트는 1차캐시에 있는 같은 인스턴스를 반환하기 때문에 동일성이 보장됩니다.

 

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트랜잭션 기능을 제공하는 쓰기지연

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부에 존재하는 쿼리 저장소에 SQL을 모아두고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 보내는데 이것을 쓰기 지연이라고 합니다.

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

transaction.begin();
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
//쿼리 저장소에 쿼리를 보관

//커밋하는 순간 쿼리를 보낸다.
transaction.commit();

이 기능을 잘 활용하면 모아둔 등록 쿼리를 데이터베이스에 한번에 전달해 성능을 최적화할 수 있습니다.

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변경 감지

JPA로 엔티티를 수정하는 경우는 엔티티를 조회해서 데이터반 변경하면 되는데 엔티티의 변경 사항을 데이터베이스에 자동으로 반영해주는 것을 변경 감지라고 합니다.

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

Mamber memberA = em.find(Member.class, "MemberA");
memberA.setUsername("호호호");
memberB.setAge(10);

transaction.commit();

JPA는 영속성 컨텍스트 보관시 최초의 상태를 복사해 저장해두게 됩니다,(스냅샷) 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해 변경된 엔티티를 찾습니다.

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지연로딩

JPA에서는 데이터를 조회할 때 즉시 로딩(EAGER)과 지연 로딩(LAZY) 두 가지 방식이 존재합니다. 즉시 로딩(EAGER) 방식은 즉시 로딩은 데이터를 조회할 때 연관된 데이터까지 한 번에 불러오고 지연 로딩(LAZY) 방식은 필요한 시점에 연관된 데이터를 불러옵니다.