[JPA] 다양한 연관관계 매핑 (1) 다대일, 일대다

엔티티의 연관관계를 매핑할 때는 3가지를 고려해야한다.

1. 다중성
2. 단방향, 양방향
3. 연관관계의 주인

먼저 두 엔티티가 일대일 관계일지 일대다 관계인지 다중성을 고려한다.

다음으로, 두 엔티티가 단방향과 양방향중 어떤 방식으로 참조하는지 결정한다.

마지막으로 양방향 관계라면 연관관계의 주인을 결정한다.

 

다중성

다대일(@ManyToOne)

일대다(@OneToMany)

일대일(@OneToOne)

다대다(@ManyToMany)

 

보통 다대일과 일대다 관계를 많이 사용하고 다대다 관계는 실무에서 거의 사용하지 않는다.

 

단방향, 양방향

테이블은 외래 키 하나로 조인을 하면 양방향으로 쿼리가 가능해서 방향의 개념이 없다. 반면, 객체는 참조용 필드가 있어 방향이 존재한다. 객체 관계에서 한 쪽만 참조하는 것을 단방향 관계라하고, 양쪽이 서로 참조하는 것을 양방향 관계라고 한다.

 

연관관계 주인

객체는 양방향 참조가 존재하기 때문에 어느 쪽에서 외래키를 관리할지 정해야한다. 외래 키를 가진 테이블을 매핑한 엔티티에서 외래 키를 관리하는게 효율적이다. 따라서 이곳을 연관관계의 주인으로 선택한다. 외래 키를 가진 엔티티가 주인이라고 생각하면 쉽다. 일대다, 다대일 관계에서 항상 '다'쪽이 외래키를 가진다. 주인이 아닌 쪽은 외래 키를 변경할 수 없고 읽기만 가능하다.

 

다대일(N : 1) 단방향

 

 

@Entity
public class Member {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;
    
    private String username;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
    private Team team;
    
    ...
 
}

@Entity
public class Team {
    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private Long id;
    
    private String name;
    
    ...
    
}

Member는 Team을 참조할 수 있지만 Team에서는 Member를 참조할 수 없다. 따라서 Member와 Team은 다대일 단방향 관계이다. 외래키는 Member.team에서 관리한다.

 

다대일(N : 1) 양방향

@Entity
public class Member {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;
    
    private String username;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
    private Team team;
    
    public void setTeam(Team team) {
    	this.team = team;
        
        //무한 루프에 빠지지 않도록 체크
        if(!team.getMembers().contain(this)) {
        	team.getMembers().add(this)
        }
    
    ...
 
}

@Entity
public class Team {
    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private Long id;
    
    @OneToMany(mappedBy = "team")
    private List<Member> members = new ArrayList<Member>();
    
    private String name;
    
    ...
    
}

양방향은 외래 키가 있는 쪽이 연관관계의 주인이다. 따라서 '다'쪽의 Member가 주인이되고 주인이 아닌 Team은 mappedBy를 사용한다.

 

양방향 연관관계는 항상 서로를 참조해야 한다. 항상 서로 참조하게하려면 연관관계 편의 메소드를 작성하는 것이 좋다. 예를 들어 setTeam(), addMember()같은 메소드이다. 편의 메소드를 어떤 엔티티에 작성해도 상관은 없지만 양쪽에 다 작성하면 무한루프에 빠지므로 주의해야한다. 

 

일대다(1 : N) 단방향

하나의 팀은 여러 회원을 참조할 수 있는데 이런 관계를 일대다 관계라고 한다. 그리고 팀은 회원들을 참조하지만 반대로 회원은 팀을 참조하지 않으면 둘의 관계는 단방향이다.

 

일대다 단방향관계는 Team의 List members로 외래 키를 관리한다. 보통 자신이 매핑한 테이블의 외래 키를 관리하는데, 이 경우에는 반대에서 외래 키를 관리하는 것이다. 외래 키는 '다'쪽에서 관리하지만 단방향 관계로 '다'쪽의 필드가 없어서 이런 상황이 발생한다.

 

@Entity
public class Member {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;
    
    private String username;
    

    ...
 
}

@Entity
public class Team {
    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private Long id;
    
    @OneToMany
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID") //MEMBER테이블의 TEAM_ID(FK)
    private List<Member> members = new ArrayList<Member>();
    
    private String name;
    
    ...
    
}

일대다 단방향 관계를 매핑할 때는 @JoinColumn을 명시해야한다. 그렇지 않으면 JPA는 연결 테이블을 중간에 두고 연관관계를 관리하는 조인 테이블 전략을 기본으로 사용해서 매핑한다.

 

일대다 단방향 매핑의 단점은 매핑한 객체가 관리하는 외래 키가 다른 테이블에 있다는 점이다. 본인 테이블에 외래 키가 있으면 엔티티의 저장과 연관관계 처리를 INSERT SQL로 한 번에 처리할 수 있지만, 다른 테이블에 외래 키가 있으니 연관관계를 통해 UPDATE SQL을 추가 실행해야한다.

public void testSave()  {
    Member member1 = new Member("member1");
    Member member2 = new Member("member2");
    
    Team team1 = new Team("team1");
    team1.getMembers().add(member1);
    team1.getMembers().add(member2);
    
    em.persist(member1); //INSERT
    em.persist(member2); //INSERT
    em.persist(team1); // INSETRT + UPDATE

	transaction.commit();

insert into Member (MEMBER_ID, username) values (null, ?)
insert into Member (MEMBER_ID, username) values (null, ?)
insert into Team (TEAM_ID, name) values (null, ?)
update Member set TEAM_ID=? where MEMBER_ID=?
update Member set TEAM_ID=? where MEMBER_ID=?

Member를 저장할 때 TEAM_ID를 모르기때문에 일단 null로 저장된다. 그리고 team1을 저장할 때 앞서 저장한 Member의 TEAM_ID를 업데이트한다.

 

일대다 단방향 매핑보다는 다대일 양방향 매핑을 사용하자. 엔티티를 매핑한 테이블이 아닌 다른 테이블의 외래 키를 관리한다는 것은 성능 문제도 있지만 관리도 부담스럽다. 해결법은 다대일 양방향 매핑을 사용하는 것이다. 

 

일대다(1 : N) 양방향

일대다 양방향 매핑은 존재하지 않는다. 대신 다대일 양방향 매핑을 사용해야한다. (다대일 양방향과 일대다 양방향은 사실 똑같은 말이다) 양방향 관계에서 @OneToMany는  주인이 될 수 없다. 관계형 데이터베이스 특성상 일대다, 다대일 관계는 항상 '다'쪽에 외래 키가 있다. 따라서 연관관계의 주인은 항상 @ManyToOne이다. 

 

그렇다고 일대다 양방향 매핑이 완전히 불가능하지는 않다. 일대다 단방향 매핑 반대편에 같은 외래 키를 사용하는 다대일 단방행 매핑을 읽기 전용으로 추가하면 된다.

@Entity
public class Member {

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;
    
    private String username;
    
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID", insertable = false, updatable = false)
    private Team team;
    

    ...
 
}

@Entity
public class Team {
    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private Long id;
    
    @OneToMany
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID") //MEMBER테이블의 TEAM_ID(FK)
    private List<Member> members = new ArrayList<Member>();
    
    private String name;
    
    ...
    
}

둘 다 같은 키를 관리하므로 문제가 될 수 있지만 Member의 JoinColumn속성을 보면 읽기만 가능하게 했다. 이 방법은 다대일 양방향처럼 보이게하지만 일대다 단방향 매핑이 가지는 단점을 그대로 가진다. 웬만하면 다대일 양방향 매핑을 사용하자.