[JPA] 영속성 관리

영속성 컨텍스트란? 엔티티를 영구 저장하는 환경이라는 뜻이다.

엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 저장한다.

 

em.persist(member);

이 코드는 단순히 회원 엔티티를 저장하는 것이 아니다. persist()는 엔티티 매니저를 사용해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.

 

영속성의 생명주기에는 4가지가 있다.

 

1. 비영속

엔티티의 객체를 생성한 상태이며 아직 저장하지 않았다. 따라서 영속성 컨텍스트나 데이터베이스에 관련이 없는 비영속상태이다.

Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");

 

2. 영속

엔티티 매니저를 통해 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장했다. 이렇게 영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속 상태라고 한다.

em.persist(member);

 

3. 준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않는 상태이다. em.detach()나 em.close()를 사용하여 준영속 상태로 만들 수 있다.

 

4. 삭제

엔티티를 영속성 컨택스트와 데이터베이스에서 삭제한다. em.remove()를 사용하여 삭제할 수 있다.

 

영속성 컨텍스트의 특징

 

영속성 컨텍스트는 엔티티의 식별자 값(@Id로 매핑한 값)구분한다. 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야한다.

 

영속성이 데이터 베이스에 저장하는 순간은 보통 트랜잭션이 커밋되는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이것을 flush라고 한다.

 

영속성은 1차 캐시, 동일성 보장, 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연, 변경 감지, 지연 로딩과 같은 장점이 있다.

 

일단, 영속화를 진행하면 1차 캐시에 엔티티를 저장한다. 아직 데이터베이스에 저장되지 않는 상태이다. 1차 캐시의 키는 식별자 값이다. 쉽게 말하면 영속성 컨텍스트에 map이 하나 있고 키는 @Id로 매핑한 식별자이며 값은 엔티티이다.

 

엔티티 매니저를 통해 find()메서드를 호출하면 데이터베이스가 아닌 1차 캐시의 엔티티를 먼저 탐색한다.

 

만약, 1차 캐시에 엔티티가 존재하지 않는다면 데이터베이스를 조회해서 엔티티를 생성한다. 그리고 1차 캐시에 저장 후 영속 상태의 엔티티를 반환한다.

1차 캐시를 사용하기 때문에 성능상의 이점을 누릴 수 있다.

 

find메서드를 통해 동일한 엔티티를 조회해도 1차 캐시에 있는 같은 엔티티 인스턴스를 반환한다. 따라서 둘은 동일하다. 영속성 컨텍스트는 엔티티의 동일성도 보장한다.

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

 

엔티티 등록

 

엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터베이스에 엔티티를 저장하지 않는다. 단지 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 저장하고 트랜잭션을 커밋할 때 쿼리들을 데이터베이스에 보낸다. 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라고한다. 아래 persist()를 통해 엔티티를 차곡차곡 쌓는다.

 

트랜잭션이 커밋되면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트를 flush한다. flush는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스와 동기화하는 작업이다. 

정리하자면, 쓰기 지연 SQL 저장소에 모인 쿼리를 데이터베이스에 보낸다. 이렇게 영속성 컨텍스트에 변경 내용을 데이터베이스에 동기화한 후에 실제 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다. 물론 저장되는데로 데이터베이스에 쿼리문을 날리고 마지막에 데이터베이스에서 커밋하는 형태로 트랜잭션을 구성할 수 있지만 한번에 전달해서 성능을 최적화 할 수 있다고 한다.

 

엔티티 수정

JPA는 엔티티를 수정 할 때 따로 메서드가 존재하지 않는다. 엔티티의 변경사항을 자동으로 추적한다. JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때 최초 상태를 스냅샷한다. 그리고 플러시 시점에서 스냅샷과 비교한다.

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에 먼저 flush가 호출된다.

2. 엔티티와 스냅샷을 비교해 변경된 엔티티를 찾는다.

3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.

4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸다.

5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋한다.

 

변경 감지는 영속 상태의 엔티티에만 적용된다.

 

엔티티 삭제

엔티티를 삭제하려면 먼저 삭제 대상 엔티티를 조회하고 em.remove()에 삭제 대상 엔티티를 넘겨주면서 삭제한다. 삭제된 엔티티는 재사용하지말고 자연스럽게 가비지 컬렉션의 대상이 되도록 두는 것이 좋다.

 

플러시

플러시는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영한다. 플러시는 아래와 같은 일을 수행한다.

1. 변경 감지로 영속성 컨텍스트에 있는 모든 엔티티를 스냅샷과 비교후 수정 쿼리를 만들어 저장소에 전달한다. 

2. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송한다.

 

영속성 컨텍스트를 플러시하는 방법은 3가지이다. 

 

1. em.flush()를 직접 호출

직접호출은 테스트나 다른 프레임 워크와 JPA를 함께 사용할 때를 제외하고 거의 사용하지 않는다.

 

2. 트랜잭션 커밋 시 자동 호출

flush가 호출되지 않으면 데이터베이스에 변경이 반영되지 않으므로 트랜잭션을 커밋할 때 자동으로 호출한다.

 

3. JPQL쿼리 실행 시 플러시가 자동 호출

이전 엔티티를 등록하더라도 flush를 호출하지 않아 데이터베이스에 등록되지 않은 경우가있다. 이때 JPQL을 사용하면 데이터베이스에 정보가 없어 사용하지 못한다. 이것을 방지하고자 flush가 자동으로 호출된다. 식별자를 기준을로 조회하는 find()메소드를 호출할 때는 flush가 실행되지 않는다고한다.

 

플러시 모드도 AUTO와 COMMIT으로 설정할 수 있는데, COMMIT은 성능 최적화를 위해 사용된다고 한다.

 

준영속

준영속 상태의 엔티티는 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용할 수 없다. 준영속 상태를 만들기 위해서는 3가지 방법이 있다.

 

1. em.detach(entity) : 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환

2. em.clear(): 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화한다.

3. em.close(): 영속성 컨텍스트를 종료

 

준영속 상태가되면 1차 캐시부터 쓰기 지연 SQL저장소까지 해당 엔티티를 관리하기 위한 모든 정보가 제거된다.