[JPA 프로그래밍] 2. 영속성 관리 - 내부 동작 방식
영속성 컨텍스트
엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저
- 엔티티 매니저 팩토리 : 엔티티 매니저를 만드는 공간
- 엔티티 매니저 : 엔티티를 저장하고, 수정하고, 삭제하고, 조회하는 등 엔티티와 관련된 모든 일을 처리
엔티티 매니저 팩토리는 여러 쓰레드가 동시에 접근해도 안전하므로 서로 다른 스레드 간에 공유해도 되지만, 엔티티 매니저는 여러 쓰레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생하므로 쓰레드 간에 절대 공유하면 안 된다.
// 공장 만들기, 비용이 많이 듦
EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");
// 공장에서 엔티티 매니저 생성, 비용이 거의 안 듦
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityManagerFactory에서 다수의 엔티티 매니저를 생성한다. EntityManager1은 아직 데이터 베이스 커넥션을 사용하지 않는데, 엔티티 매니저는 데이터베이스 연결이 꼭 필요한 시점까지 커넥션을 얻지 않는다. 보통 트랜잭션을 시작할 때 커넥션을 획득한다.
영속성 컨텍스트
- 영속성 컨텍스트 : 엔티티를 영구 저장하는 환경
엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리한다. persist() 메서드는 엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한다.
em.persist(member);
엔티티의 생명 주기
- 비영속 (new / transient) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계 없는 새로운 상태
// 객체를 생성한 상태 (비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
- 영속 (managerd) : 영속성 컨텍스트에 저장된 상태. 즉, 1차 캐시에 저장된 상태
// 객체를 생성한 상태 (비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
EntityManager em = emf.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();
// 객체를 저장한 상태 (영속)
em.persist(member);
- 준영속 (detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
// 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리(준영속 상태)
em.detach(member);
- 삭제 (removed) : 삭제된 상태
// 객체를 삭제한 상태(삭제)
em.remove(member);
영속성 컨텍스트의 특징
- 1차 캐시 : 영속성 컨텍스트는 내부에 캐시를 가지고 있다
em.persist()로 회원 객체를 영속화시키면 1차 캐시에 값이 저장된다. em.find()를 호출하면 1차 캐시에서 식별자 값으로 엔티티를 찾는다. 만약 찾는 엔티티가 있으면 데이터 베이스를 조회하지 않고 1차 캐시에서 엔티티를 조회한다.
em.find()를 호출했는데 엔티티가 1차 캐시에 없으면 엔티티 매니저는 데이터 베이스를 조회해서 엔티티를 생성한다. 그리고 1차 캐시에 저장한 후에 영속 상태의 엔티티를 반환한다
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setName("회원1");
// 1차 캐시에 저장된
em.persist(member);
// 1차 캐시에서 조회
Member findMember = em.find(Member.class, "member1");
// 데이터 베이스에서 조회
Member findMemeber2 = em.find(Member.class, "member2");
- 영속 엔티티의 동일성 보장 : 영속성 컨텍스트는 엔티티의 동일성을 보장한다.
Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");
System.out.println(a == b); //동일성 비교 true
- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 데이터 베이스에 엔티티를 저장하지 않고 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 차곡차곡 모아둔다.
그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를 데이터베이스에 한 번에 보낸다.
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
//엔티티 매니저는 데이터 변경시 트랜잭션을 시작해야 한다.
transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작
em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
//여기까지 INSERT SQL을 데이터베이스에 보내지 않는다.
//커밋하는 순간 데이터베이스에 INSERT SQL을 보낸다.
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋
- 변경 감지
JPA로 엔티티를 수정할 때는 단순히 엔티티를 조회해서 데이터만 변경하면 된다. 엔티티의 변경사항을 데이터베이스에 자동으로 반영하는 기능을 변경 감지(dirty checking)이라고 한다.
JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이것을 스냅샷이라고 한다. 그리고 플러시 시점에 스냅샷과 엔티티를 비교해서 변경된 엔티티를 찾는다. 변경된 엔티티가 있으면 UPDATE SQL을 생성해 쓰기 지연 저장소에 보낸다.
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
transaction.begin(); // [트랜잭션] 시작
// 영속 엔티티 조회
Member memberA = em.find(Member.class, "memberA");
// 영속 엔티티 데이터 수정
memberA.setUsername("hi");
memberA.setAge(10);
transaction.commit(); // [트랜잭션] 커밋
플러시
- 플러시 : 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영
- 변경 감지가 작동해서 스냅샷과 엔티티를 비교해 수정된 엔티티를 찾아 수정 쿼리를 쓰기 지연 저장소에 등록
- 쓰기 지연 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송 (등록, 수정, 삭제 쿼리)
영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법
1) em.flush() - 직접 호출
2) 트랜잭션 커밋 - 플러시 자동 호출
3) JPQL 쿼리 실행 - 플러시 자동 호출
플러시 모드 옵션
- FlushModeType.AUTO : 커밋이나 쿼리를 실행할 때 플러시 (기본값)
- FlushModeType.COMMIT : 커밋할 때만 플러시
플러시는 영속성 컨텍스트를 비우는 것이 아니다
영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 동기화하는 것이다
트랜잭션이라는 작업 단위가 중요하다. 커밋 직전에만 동기화하면 됨
준영속 상태
- 준영속 상태 : 영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 상태
- 더 이상 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용하지 못 한다.
준영속 상태로 만드는 방법
1. em.detach(entity) : 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환
2. em.clear() : 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화
3. em.close() : 영속성 컨텍스트를 종료