Spring/JPA

객체지향 쿼리 언어2 - 중급 문법

Ynghan 2023. 3. 5. 21:03

JPQL - 경로 표현식

경로 표현식

  • .(점)을 찍어 객체 그래프를 탐색하는 것
select m.username -> 상태 필드
	from Member m
    	join m.team t -> 단일 값 연관 필드
        join m.orders o -> 컬렉션 값 연관 필드
where t.name = '팀A'

경로 표현식 용어 정리

상태 필드(state field) : 단순히 값을 저장하기 위한 필드 ( ex : m.username )

연관 필드(association field) : 연관관계를 위한 필드

  • 단일 값 연관 필드 : @ManyToOne, @OneToOne, 대상이 엔티티 (ex : m.team)
  • 컬렉션 값 연관 필드 : @OneToMany, @ManyToMany, 대상이 컬렉션(ex : m.orders)

경로 표현식 특징

  • 상태 필드(state field) : 경로 탐색의 끝, 탐색 x
  • 단일 값 연관 경로 : 묵시적 내부 조인(inner join) 발생, 탐색 o

  • 컬렉션 값 연관 경로 : 묵시적 내부 조인 발생, 탐색 x
    • FROM 절에서 명시적 조인을 통해 별칭을 얻으면 별칭을 통해 탐색 가능

묵시적 조인을 사용하지 마라!

상태 필드 경로 탐색

  • JPQL : select m.username, m.age from Member m
  • SQL : select m.username, m.age from Member m

단일 값 연관 경로 탐색

  • JPQL : select o.member from Order o
  • SQL : select m.* from Order o inner join Member m on o.member_id = m.id

명시적 조인, 묵시적 조인

  • 명시적 조인 : join 키워드 직접 사용
    • select m from Member m join m.team t
  • 묵시적 조인 : 경로 표현식에 의해 묵시적으로 SQL 조인 발생(내부 조인만 가능)
    • select m.team from Member m

경로 표현식 - 예제

  • select o.member.team from Order o -> 성공
  • select t.members from Team -> 성공
  • select t.members.username from Team t -> 실패
  • select m.username from Team t join t.members m -> 성공

경로 탐색을 사용한 묵시적 조인 시 주의사항

  • 항상 내부 조인
  • 컬렉션은 경로 탐색의 끝, 명시적 조인을 통해 별칭을 얻어야함
  • 경로 탐색은 주로 SELECT, WHERE 절에서 사용하지만 묵시적 조인으로 인해 SQL의 FROM (JOIN) 절에 영향을 줌

실무 조언

  • 가급적 묵시적 조인 대신에 명시적 조인 사용
  • 조인은 SQL 튜닝에 중요 포인트
  • 묵시적 조인은 조인이 일어나는 상황을 한눈에 파악하기 어려움

 

JPQL - 페치 조인(fetch join)

실무에서 정말정말 중요함

페치 조인(fetch join)

  • SQL 조인 종류X
  • JPQL에서 성능 최적화를 위해 제공하는 기능
  • 연관된 엔티티나 컬렉션을 SQL 한 번에 함께 조회하는 기능
  • join fetch 명령어 사용
  • 페치 조인 ::= [LEFT [OUTER] | INNER] JOIN FETCH 조인경로

엔티티 페치 조인

  • 회원을 조회하면서 연관된 팀도 함께 조회(SQL 한 번에)
  • SQL을 보면 회원 뿐만 아니라 팀(T.*)도 함께 SELECT
  • [JPQL] select m from Member m join fetch m.team
  • [SQL] SELECT M.*, T.* FROM MEMBER M INNER JOIN TEAM T ON M.TEAM_ID=T.ID

Team teamA = new Team();
teamA.setName("팀A");
em.persist(teamA);

Team teamB = new Team();
teamB.setName("팀B");
em.persist(teamB);

Member member1 = new Member();
member1.setUsername("회원1");
member1.setTeam(teamA);
em.persist(member1);

Member member2 = new Member();
member2.setUsername("회원2");
member2.setTeam(teamA);
em.persist(member2);

Member member3 = new Member();
member3.setUsername("회원3");
member3.setTeam(teamB);
em.persist(member3);

em.flush();
em.clear();

String query = "select m From Member m";

List<Member> result = em.createQuery(query, Member.class)
	.getResultList();
    
for (Member member : result) {
	System.out.println("member = " + member.getUsername() + ", " + member.getTeam().getName());
}

회원1, 팀A(SQL) / 회원2, 팀A(1차캐시) / 회원3, 팀B(SQL)

회원 100명인 경우 N + 1 번의 쿼리 발생

해결 방법 : fetch join

이 경우에는 member.getTeam().getName() 시점에 이미 프록시가 아닌 실제 Team의 데이터를 들고온 것이다.
(영속성 컨텍스트에 Team 엔티티가 올라가있다.)

컬렉션 페치 조인

컬렉션 페치 조인 사용 코드

String jpql = "select t from Team t join fetch t.members where t.name='팀A'"
List<Team> teams = em.createQuery(jpql, Team.class).getResultList();

for(Team team : teams) {
	System.out.prinln("teamname = " + team.getName() + ", team = " + team);
    for(Member member : team.getMembers()) {
    //페치 조인으로 팀과 회원을 함께 조회해서 지연 로딩 발생 안함
   	 	System.out.println("-> username = " + member.getUsernmae() + ", member = " + member);
 	}
 }

페치 조인과 DISTINCT

  • SQL의 DISTINCT는 중복된 결과를 제거하는 명령
  • JPQL의 DISTINCT 2가지 기능 제공
    • 1. SQL에 DISTINCT를 추가
    • 2. 애플리케이션에서 엔티티 중복 제거
  • select distinct t from Team t join fetch t.members where t.name = '팀A'
  • SQL에 DISTINCT를 추가하지만 데이터가 다르므로 SQL 결과에서 중복제거 실패
  • DISTINCT가 추가로 애플리케이션에서 중복 제거 시도
  • 같은 식별자를 가진 Team 엔티티 제거

페치 조인과 일반 조인의 차이

  • 일반 조인 실행시 연관된 엔티티를 함께 조회하지 않음
  • [JPQL] select t from Team t join t.members m where t.name = '팀A'
  • [SQL] SELECT T.* FROM TEAM T INNER JOIN MEMBER M ON T.ID=M.TEAM_ID WHERE T.NAME = '팀A'
  • JPQL은 결과를 반활할 때 연관관계 고려 X
  • 단지 SELECT 절에 지정한 엔티티만 조회할 뿐
  • 여기서는 팀 엔티티만 조회하고, 회원 엔티티는 조회 X

  • 페치 조인을 사용할 때만 연관된 엔티티도 함께 조회(즉시 로딩)
  • 페치 조인은 객체 그래프를 SQL 한번에 조회하는 개념

페치 조인 실행 예시

  • 페치 조인은 연관된 엔티티를 함께 조회함
  • [JPQL] select t from Team t join fetch t.members where t.name = '팀A'
  • [SQL] SELECT T.*, M.* FROM TEAM T INNER JOIN MEMBER M ON T.ID=M.TEAM_ID WHERE T.NAME = '팀A'

페치 조인의 특징과 한계

  • 페치 조인 대상에는 별칭을 줄 수 없다.
    • 하이버네이트는 가능, 가급적 사용 X
  • 둘 이상의 컬렉션은 페치 조인 할 수 없다.
  • 컬렉션을 페치 조인하면 페이징 API(setFirstResult, setMaxResults)를 사용할 수 없다.
    • 일대일, 다대일 같은 단일 값 연관 필드들은 페치 조인해도 페이징 가능
    • 하이버네이트는 경고 로그를 남기고 메모리에서 페이징(매우 위험)
  • 연관된 엔티티들을 SQL 한 번으로 조회 - 성능 최적화
  • 엔티티에 직접 적용하는 글로벌 로딩 전략보다 우선함
    • @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY) // 글로벌 로딩 전략
  • 실무에서 글로벌 로딩 전략은 모두 지연 로딩
  • 최적화가 필요한 곳은 페치 조인 적용

페치 조인 - 정리

  • 모든 것을 페치 조인으로 해결할 수는 없음
  • 페치 조인은 객체 그래프를 유지할 때 사용하면 효과적
  • 여러 테이블을 조인해서 엔티티가 가진 모양이 아닌 전혀 다른 결과를 내야 하면,
    페치 조인 보다는 일반 조인을 사용하고 필요한 데이터들만 조회해서 DTO로 반환하는 것이 효과적

 

다형성 쿼리

TYPE

  • 조회 대상을 특정 자식으로 한정
  • 예) Item 중에 Book, Movie를 조회해라
  • [JPQL] select i from Item i where type(i) IN (Book, Movie)
  • [SQL] select i from i where i.DTYPE in ('B', 'M')

TREAT(JPA 2.1)

  • 자바의 타입 캐스팅과 유사
  • 상속 구조에서 부모 타입을 특정 자식 타입으로 다룰 때 사용
  • FROM, WHERE, SELECT(하이버네이트 지원) 사용
  • 예) 부모인 Item과 자식 Book이 있다.
  • [JPQL] select i from Item i where treat(i as Book).auther = 'kim'
  • [SQL] select i.* from Item i where i.DTYPE = 'B' and i.auther = 'kim'

 

엔티티 직접 사용

 

엔티티 직접 사용 - 기본 키 값

  • JPQL에서 엔티티를 직접 사용하면 SQL에서 해당 엔티티의 기본 키 값을 사용
  • [JPQL]
    select count(m.id) from Member m //엔티티의 아이디를 사용
    select count(m) from Member m //엔티티를 직접 사용
  • [SQL] (JPQL 둘다 같은 다음 SQL 실행)
    select count(m.id) as cnt from Member m

 

Named 쿼리

Named 쿼리 - 정적 쿼리

  • 미리 정의해서 이름을 부여해두고 사용하는 JPQL
  • 정적 쿼리
  • 어노테이션, XML에 정의
  • 애플리케이션 로딩 시점에 초기화 후 재사용
  • 애플리케이션 로딩 시점에 쿼리를 검증

Named 쿼리 - 어노테이션

Named 쿼리 - xml에 정의

Named 쿼리 환경에 따른 설정

  • XML이 항상 우선권을 가진다.
  • 애플리케이션 운영 환경에 따라 다른 XML을 배포할 수 있다.

 

벌크 연산

  • 재고가 10개 미만인 모든 상품의 가격을 10% 상승하려면?
  • JPA 변경 감지 기능으로 실행하려면 너무 많은 SQL 실행
    • 1. 재고가 10개 미만인 상품을 리스트로 조회한다.
    • 2. 상품 엔티티의 가격을 10% 증가한다.
    • 3. 트랜잭션 커밋 시점에 변경 감지가 동작한다.
  • 변경된 데이터가 100건이라면 100번의 UPDATE SQL 실행

벌크 연산 예제

  • 쿼리 한 번으로 여러 테이블 로우 변경(엔티티)
  • executeUpdate()의 결과는 영향받은 엔티티 수 반환
  • UPDATE, DELETE 지원
  • INSERT(insert into .. select, 하이버네이트 지원)
String qlString = "update Product p " + "set p.price = p.price * 1.1 " + "where p.stockAmount < :stockAmount";

int resultCount = em.createQuery(qlString)
					.setParameter("stockAmount", 10)
                    .executeUpdate();

벌크 연산 주의

  • 벌크 연산은 영속성 컨텍스트를 무시하고 데이터베이스에 직접 쿼리
    • 1. 벌크 연산을 먼저 실행
    • 2. 벌크 연산 수행 후 영속성 컨텍스트 초기화