[JPA] 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 (값 타입)
값 타입
1. 기본값 타입
- JPA의 데이터 타입 분류
- 엔티티 타입
- @Entity로 정의하는 객체
- 데이터가 변해도 식별자로 지속해서 추적 가능
- 예) 회원 엔티티의 키나 나이 값을 변경해도 식별자로 인식 가능
- 값 타입
- int, Integer, String 처럼 단순히 값으로 사용하는 자바 기본 타입이나 객체
- 식별자가 없고 값만 있으므로 변경시 추적 불가
- 예) 숫자 100을 200으로 변경하면 완전히 다른 값으로 대체
- 값 타입 분류
- 기본값 타입
- 자바 기본 타입(int, double)
- 래퍼 클래스(Integer, Long)
- String
- 임베디드 타입(embedded type, 복합 값 타입)
- 컬렉션 값 타입(collection value type)
- 기본값 타입
- 예 : String name, int age
- 생명 주기를 엔티티에 의존
- 예) 회원을 삭제하면 이름, 나이 필드도 함께 삭제
- 값 타입은 공유하면 안됨
- 예) 회원 이름 변경시 다른 회원의 이름도 함께 변경되면 안됨
- 참고 : 자바의 기본 타입은 절대 공유되지 않는다.
- int, double 같은 기본 타입(primitive type)은 절대 공유되지 않음
- 기본 타입은 항상 값을 복사함
- Integer 같은 래퍼 클래스나 String 같은 특수한 클래스는 공유 가능한 객체이지만 변경 자체가 불가능
public static void main(String[] args){
int a = 10;
int b = a;
b = 20;
//기본 타입 공유 테스트
System.out.println("a = " + a); // a = 10
System.out.println("b = " + b); // b = 20
}
2. 임베디드 타입
- 임베디드 타입(복합 값 타입)
- 새로운 값 타입을 직접 정의할 수 있음
- JPA는 임베디드 타입(embedded type)이라 함
- 주로 기본 값 타입을 모아서 만들어서 복합 값 타입이라고도 함
- int, String과 같은 값 타입 (엔티티 아님)
- 예제
- 회원 엔티티는 이름, 근무 시작일, 근무 종료일, 주소 도시, 주소 번지, 주소 우편번호를 가진다. => 너무 번잡하다.
- 회원 엔티티는 이름, 근무 기간, 집 주소를 가진다. => 이런식으로 묶어낼 수 있는게 임베디드 타입이다.
- 쉽게 말해서 Period, Address 클래스를 새로 만들었다고 생각하면 된다.
- 임베디드 타입 사용법
- @Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시
- @Embedded : 값 타입을 사용하는 곳에 표시 (둘 중 하나만 넣고 생략 가능)
- 기본 생성자 필수
- 임베디드 타입의 장점
- 재사용
- 높은 응집도
- Period.isWork()처럼 해당 값 타입만 사용하는 의미 있는 메소드를 만들 수 있음
- 임베디드 타입을 포함한 모든 값 타입은, 값 타입을 소유한 엔티티에 생명주기를 의존함
- 임베디드 타입과 테이블 매핑
- DB 입장에서는 값타입을 쓰든 안 쓰든, 임베디드 타입을 쓰든 안 쓰든 회원 테이블은 똑같다. 매핑만 해주면 된다.
- 임베디드 타입은 엔티티의 값일 뿐이다.
- 임베디드 타입을 사용하기 전과 후에 매핑하는 테이블은 같다.
- 객체와 테이블을 아주 세밀하게(find-grained) 매핑하는 것이 가능
- 잘 설계한 ORM 애플리케이션은 매핑한 테이블의 수보다 클래스의 수가 더 많음
@Embeddable
public class Period {
private LocalDateTime startDate;
private LocalDateTime endDate;
}
@Embeddable
public class Address {
private String city;
private String street;
private String zipcode;
public Address() {
}
public Address(String city, String street, String zipcode) {
this.city = city;
this.street = street;
this.zipcode = zipcode;
}
}
@Entity
public class Member {
@Id
@GeneratedValue
@Column(name = "MEMBER_ID")
private Long id;
@Column(name = "USERNAME")
private String username;
//기간 Period
@Embedded
private Period workPeriod;
//주소
@Embedded
private Address homeAddress
}
JpaMain의 try 내부
try{
Member member = new Member();
member.setUsername("hello");
member.setHomeAddress(new Address("city","street","10000"));
member.setWorkPeriod(new Period());
em.persist(member);
}
- 임베디드 타입과 연관관계
@Embeddable
public class Address {
private String city;
private String street;
@Column(name = "ZIPCODE") //이름 설정도 가능
private String zipcode;
private Member member; //임베디드 안에 엔티티도 들어올 수 있다.
public Address() {
}
public Address(String city, String street, String zipcode) {
this.city = city;
this.street = street;
this.zipcode = zipcode;
}
}
- @AttributeOverride : 속성 재정의
- 한 엔티티에서 같은 값 타입을 사용하면?
- 컬럼 명이 중복됨
- @AttributeOverrides, @AttributeOverride 를 사용해서 컬럼 명 속성을 재정의
@Entity
public class Member {
@Id
@GeneratedValue
@Column(name = "MEMBER_ID")
private Long id;
@Column(name = "USERNAME")
private String username;
//기간 Period
@Embedded
private Period workPeriod;
//주소
@Embedded
private Address homeAddress;
//주소
// @Embedded
// private Address homeAddress; // 중복 때문에 에러가 난다.
@Embedded
@AttributeOverrides({
@AttributeOverride(name="city",
column=@Column(name = "WORK_CITY")),
@AttributeOverride(name="street",
column=@Column(name = "WORK_STREET")),
@AttributeOverride(name="zipcode",
column=@Column(name = "WORK_ZIPCODE"))
})
private Address workaddress;
}
- 임베디드 타입과 null
- 임베디드 타입의 값이 null이면 매핑한 컬럼 값은 모두 null
@MappedSuperclass vs @Embeddable
- @MappedSuperclass
- Entity로 정의하는 것이고 여러 Entity에 공통적으로 적용해야 할 때 사용할 수 있다.
- 상속이다.
- 상속은 다중상속도 안되고 객체지향 설계상 유연성이 떨어진다.
- @Embeddable + @Embedded
- Value 타입으로 정의하는 것이고 비슷한 속성을 가지는 애트리뷰트를 하나의 값으로 만들어 재사용성을 높일수 있는 방법이다.
- 위임이다.
- JPQL을 사용할 때에는 엔티티에서 embedded type까지 쿼리하기 위해서 type을 명시해야 하는 불편함이 존재한다.
- 예) 위임 사용: select u from User u where u.timestamped.createdDate > ?
- 예) 상속 사용 : select u from User u where u.createdDate > ?
- 대부분의 상황에서는 embedded type을 사용하는 것이 좋겠지만 단순한 데이터를 다룰 때에는 단순한 방식(@MappedSuperclass)을 선택하여 처리하는 것이 더 나은 경우도 있다.
- @MappedSuperclass를 사용하는 경우
- 수정시간, 등록시간, 수정자, 등록자 처럼 대부분의 엔티티들이 공통으로 사용하는 속성들을 다룰때 사용한다.
3. 값 타입과 불변 객체
- 값 타입은 복잡한 객체 세상은 조금이라도 단순화하려고 만든 개념이다. 따라서 값 타입은 단순하고 안전하게 다룰 수 있어야 한다.
- 값 타입 공유 참조
- 임베디드 타입 같은 값 타입을 여러 엔티티에서 공유하면 위험함
- 부작용(side effect) 발생
- 회원 1과 회원 2가 같은 주소를 볼 경우, city를 NewCity로 바꾸면 회원1과 회원2도 같이 NewCity로 바뀐다
- 의도적으로 쓰려면 값 타입을 쓰면 안되고 엔티티를 써야한다.
try{
Address address = new Address("city", "street", "10000");
Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setAddress(address);
em.persist(member);
Member member2 = new Member();
member2.setUsername("member2");
member2.setAddress(address);
em.persist(member2);
member.getAddress().setCity("newCity"); //member만 바뀌는게 아니라 member2까지 같이 바뀐다. (이런 버그는 잡아내기 어렵다.)
}
- 값 타입 복사
- 값 타입의 실제 인스턴스인 값을 공유하는 것은 위험
- 대신 값(인스턴스)를 복사해서 사용
try {
Address address = new Address("city", "street", "10000");
Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setAddress(address);
em.persist(member);
Address copyAddress = new Address(address.getCity(), address.getStreet(), address.getZipcode()); //copy
Member member2 = new Member();
member2.setUsername("member2");
member2.setAddress(copyAddress);
em.persist(member2);
member.getAddress().setCity("newCity"); //member2는 copyAddress로 저장했기 때문에 member2는 안바뀌고 member만 바뀐다.
}
- 객체 타입의 한계
- 항상 값을 복사해서 사용하면 공유 참조로 인해 발생하는 부작용을 피할 수 있다.
- 문제는 임베디드 타입처럼 직접 정의한 값 타입은 자바의 기본 타입이 아니라 객체 타입이다.
- 자바 기본 타입에 값을 대입하면 값을 복사한다.
- 객체 타입은 참조 값을 직접 대입하는 것을 막을 방법이 없다.
- 누군가 실수로 복사하지 않고 직접 대입하는 경우는 컴파일러 레벨에서 막을 방법이 없다.
- 객체의 공유 참조는 피할 수 없다.
기본타입(primitive type)
int a = 10;
int b = a; //기본 타입은 값을 복사
b = 4; //a 값은 10으로 유지
객체 타입
Address a = new Address("Old");
Address b = a; //객체 타입은 참조를 전달
b.setCity("New"); //a와 b는 같은 인스턴스를 가르킨다. 따라서 a, b 둘 다 바뀐다.
- 불변 객체
- 객체 타입을 수정할 수 없게 만들면 부작용을 원천 차단
- 값 타입은 불변 객체(immutable object)로 설계해야함
- 불변 객체 : 생성 시점 이후 절대 값을 변경할 수 없는 객체
- 생성자로만 값을 설정하고 수정자(Setter)를 만들지 않으면 됨 (setter를 private로 만들어도 됨)
- 참고 : Integer, String은 자바가 제공하는 대표적인 불변 객체
- 불변이라는 작은 제약으로 큰 재앙을 막을 수 있다.
- 값을 바꾸고 싶다면?
Address newAddress = new Address("NewCity", address.getStreet(), address.getZipcode());
member.setAddress(newAddress);
//위 코드처럼 완전히 새로 만들어서 바꿔야한다.
- 값 타입은 side effect를 대비해서 불변으로 만드는걸 추천한다.
4. 값 타입의 비교
- 값 타입 : 인스턴스가 달라도 그 안에 값이 같으면 같은 것으로 봐야함
- 동일성(identity) 비교 : 인스턴스의 참조 값을 비교, == 사용
- 동등성(equivalence) 비교 : 인스턴스의 값을 비교, equals() 사용
- 값 타입은 a.equals(b)를 사용해서 동등성 비교를 해야함
- 값 타입의 equals() 메소드를 적절하게 재정의(주로 모든 필드 사용)
int a = 10;
int b = 10;
//a == b true
Address address1 = new Address("city", "street", "10000");
Address address2 = new Address("city", "street", "10000");
//address1 == address2 false
//address1.equals(address2) false (equals 오버라이드 전)
//address1.equals(address2) true (equals 오버라이드 후)
//Java에서는 ==비교시 참조값을 비교하기 때문에 false가 나온다.
5. 값 타입 컬렉션
- 값 타입을 하나 이상 저장할 때 사용
- @ElementCollection, @CollectionTable 사용
- 데이터베이스는 컬렉션을 같은 테이블에 저장할 수 없다.
- 컬렉션을 저장하기 위한 별도의 테이블이 필요함
- 값 타입 컬렉션 사용
- 값 타입 저장
- 값 타입 조회
- 값 타입 컬렉션도 지연 로딩 전략 사용
- 값 타입 수정
- 참고 : 값 타입 컬렉션은 영속성 전이(Cascade) + 고아 객체 제거 기능을 필수로 가진다고 볼 수 있다.
- 값 타입 컬렉션도 값 타입이기 때문에 라이프사이클이 member에 의존한다
Member
@ElementCollection
@CollectionTable(name = "FAVORITE_FOOD", joinColumns =
@JoinColumn(name = "MEMBER_ID"))
@Column(name = "FOOD_NAME")
private Set<String> favoriteFoods = new HashSet<>();
@ElementCollection
@CollectionTable(name = "ADDRESS", joinColumns =
@JoinColumn(name = "MEMBER_ID"))
private List<Address> addressHistory = new ArrayList<>();
JpaMain의 try 내부
try {
// 저장 예제
Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setHomeAddress(new Address("homeCity", "street", "10000"));
member.getFavoriteFoods().add("치킨");
member.getFavoriteFoods().add("족발");
member.getFavoriteFoods().add("피자");
member.getAddressHistory().add(new Address("old1", "street", "10000"));
member.getAddressHistory().add(new Address("old2", "street", "10000"));
em.persist(member);
// 조회 예제
em.flush();
em.clear(); //깔끔한 상태에서 조회하기 위해 clear 해준다
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId()); //쿼리를 보면 Member만 가져온다. 즉, 컬렉션은 지연로딩 사용
List<Address> addressHistory = findMember.getAddressHistory();
for (Address address : addressHistory) {
System.out.println("address = " + address.getCity()); //지연로딩이기 때문에 이때 쿼리가 나감
}
//수정 예제
//homeCity -> newCity
// findMember.getHomeAddress().setCity("newCity"); //immutable 해야하기 때문에 이런식으로 변경하면 절대 안된다.
Address a = findMember.getHomeAddress();
findMember.setHomeAddress(new Address("newCity", a.getStreet(), a.getZipcode())); //이런식으로 완전히 교체를 해줘야한다.
//치킨 -> 한식
//단순 String이기 때문에 remove로 지우고 add로 추가해야한다.
//String은 업데이트가 없다.
findMember.getFavoriteFoods().remove("치킨");
findMember.getFavoriteFoods().add("한식");
//old1 -> newCity1
findMember.getAddressHistory().remove(new Address("old1", "street", "10000"));
//remove의 기본 동작은 equals로 대상을 찾는다. 즉, equals, hashcode를 안넣으면 지워지지 않고 값이 계속 들어가게 된다.
findMember.getAddressHistory().add(new Address("newCity1", "street", "10000"));
// 출력 결과 : MEMBER_ID를 기준으로 ADDRESS 테이블의 모든 컬럼이 delete가 되고 기존의 테이터인 old2와 새로운 데이터인 newCity1이 insert가 된다.
// 결론 : 쓰면안됨
}
- 값 타입 컬렉션의 제약사항
- 값 타입은 엔티티와 다르게 식별자 개념이 없다.
- 값은 변경하면 추적이 어렵다.
- 값 타입 컬렉션에 변경 사항이 발생하면, 주인 엔티티와 연관된 모든 데이터를 삭제하고, 값 타입 컬렉션에 있는 현재 값을 모두 다시 저장한다. (실무에서는 사용하면 안된다.)
- 값 타입 컬렉션을 매핑하는 테이블은 모든 컬럼을 묶어서 기본키를 구성해야함 : null 입력 X, 중복 저장 X
- 값 타입 컬렉션 대안
- 실무에서는 상황에 따라 값 타입 컬렉션 대신에 일대다 관계를 고려 (실무에서 많이 쓰임)
- 일대다 관계를 위한 엔티티를 만들고, 여기에서 값 타입을 사용
- 영속성 전이(Cascade) + 고아 객체 제거를 사용해서 값 타입 컬렉션 처럼 사용
- EX) AddressEntity
- 값타입 컬렉션은 언제쓰이나?
- 엄청 단순할때 사용 (업데이트 필요 없을 때, 추적할 필요 없을 때)
AddressEntity
@Id @GeneratedValue
private Long id;
public AddressEntity() {
}
public AddressEntity(Address address) {
this.address = address;
}
private Address address;
public AddressEntity(String city, String street, String zipcode) {
this.address = new Address(city, street, zipcode);
}
Member
@OneToMany(cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
@JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
private List<AddressEntity> addressHistory = new ArrayList<>();
- 정리
- 엔티티 타입의 특징
- 식별자 O
- 생명 주기 관리
- 공유
- 값 타입 특징
- 식별자 X
- 생명 주기를 엔티티에 의존
- 공유하지 않는 것이 안전(복사해서 사용)
- 불변 객체로 만드는 것이 안전
- 값 타입은 정말 값 타입이라 판단 될 때만 사용
- 엔티티와 값 타입을 혼동해서 엔티티를 값 타입으로 만들면 안됨
- 식별자가 필요하고, 지속해서 값을 추적, 변경해야 한다면 그것은 값 타입이 아닌 엔티티
Quiz
문제 1. 다음 코드의 상황별 출력 결과를 쓰시오.
Address address1 = new Address("city", "street", "10000");
Address address2 = new Address("city", "street", "10000");
상황 1. == 비교
System.out.println(address1 == address2)
상황 2. equals 비교, Address에 equals() 메소드 오버라이드 안함
System.out.println(address1.equals(address2))
상황 3. equals 비교, Address에 equals() 메소드 오버라이드 함
System.out.println(address1.equals(address2))
정답 확인
1. false
2. false
3. true
- == 비교는 참조값을 비교하기 때문에 false가 나온다.
- equals()의 기본은 == 비교이기 때문에 false가 나온다.
- equals() 메소드를 재정의할 경우 내부 값이 같은지 판별하기 때문에 true가 나온다.
문제 2. 비슷한 기능을 가진 @MappedSuperclass와 @Embeddable의 차이점을 생각해보자.
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