[SPRING]자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 섹션2 (JPA 시작하기)

💡JPA 애플리케이션 개발

💻 JPA 구동 방식

package hellojpa;

import jakarta.persistence.*;

import java.util.List;

public class JpaMain {

    public static void main(String[] args) {
		//엔티티 매니저 팩토리 생성
        EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
		
        //엔티티 매니저 생성
        EntityManager em = emf.createEntityManager();
		
        //트랜잭션
        EntityTransaction tx = em.getTransaction();
        tx.begin(); //트랜잭션 시작

        try{
        	//비즈니스 로직
            Member member = new Member();
            member.setId(2L);
            member.setName("HelloB");
            
            em.persist(member);
			
            //트랜잭션 커밋
            tx.commit();
        } catch (Exception e) {
        	//트랜잭션 롤백
            tx.rollback();
        } finally {
        	//엔티티 매니저 종료
            em.close();
        }
        //엔티티 매니저 팩토리 종료
        emf.close();
    }
}

 

코드를 보면 EntityManagerFactory(엔티티 매니저 팩토리), EntityManager(엔티티 매니저), Transaction(트랜잭션)이 보일 것이다.  더 자세히 알아보자.

 

먼저 JPA의 구동방식은 위와 같다.

 

1. 설정 정보 조회 (Configuration Load):
   • JPA는 시작될 때 persistence.xml이라는 XML 파일을 참조한다. 이 파일은 META-INF 디렉토리에 위치하며, JPA가 동작하는 데 필요한 여러 설정을 포함한다. 이 설정에는 데이터베이스 연결 정보, 엔티티 매니저 설정, 트랜잭션 타입 등이 포함될 수 있다. 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<persistence version="2.2" xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence http://xmlns.jcp.org/xml/ns/persistence/persistence_2_2.xsd">
    <persistence-unit name="hello">
        <properties>
            <!-- 필수 속성 -->
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.driver" value="org.h2.Driver"/>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.user" value="sa"/>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.password" value=""/>
            <property name="jakarta.persistence.jdbc.url" value="jdbc:h2:tcp://localhost/~/test"/>
            <property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.H2Dialect"/>

            <!-- 옵션 -->
            <property name="hibernate.show_sql" value="true"/>
            <property name="hibernate.format_sql" value="true"/>
            <property name="hibernate.use_sql_comments"  value="true"/>
            <property name="hibernate.hbm2ddl.auto" value="create" />
        </properties>
    </persistence-unit>

</persistence>

 

 

    2. EntityManagerFactory 생성 (Bootstrap):

• 설정 정보를 기반으로 JPA는 EntityManagerFactory를 생성한다. Persistence 클래스는 이 과정에서 중요한 역할을 하며, 일반적으로 애플리케이션 전체에서 단 하나의 EntityManagerFactory 인스턴스만 존재하면 충분하다. EntityManagerFactory는 비용이 많이 드는 객체이므로, 애플리케이션 내에서 재사용된다.

   3. EntityManager 생성 (Run-time):

• EntityManagerFactory를 통해 요청할 때마다 EntityManager 인스턴스를 생성한다. EntityManager는 엔티티를 관리하고, CRUD 작업을 위한 API를 제공한다.
• 각 EntityManager 인스턴스는 하나의 작업 단위(보통 하나의 트랜잭션)에 대해 생성되며, 작업이 끝난 후에는 종료된다. 각각의 EntityManager는 데이터베이스 연결과 캐시 정보를 관리하며, 일반적으로 트랜잭션 당 하나씩 사용되고 요청 처리가 끝난 후에는 폐기된다.

주의

• EntityManagerFactory(엔티티 매니저 팩토리)는 하나만 생성해서 애플리케이션 전체에서 공유한다.
• EntityManager(엔티티 매니저)는 쓰레드 간에 공유하지 않는다. (사용하고 버려야 한다.)
• JPA의 모든 데이터 변경은 트랜잭션 안에서 실행해야 한다.

EntityTransaction tx = em.getTransaction();
        tx.begin(); //트랜잭션 시작

        try{
        	//비즈니스 로직
            Member member = new Member();
            member.setId(2L);
            member.setName("HelloB");
            
            em.persist(member);
			
            //트랜잭션 커밋
            tx.commit();
        } catch (Exception e) {
        	//트랜잭션 롤백
            tx.rollback();
        } finally {
        	//엔티티 매니저 종료
            em.close();
        }

 

보통 비즈니스 로직이 정상적으로 동작하면 트랜잭션을 커밋하고(tx.commit()), 예외가 발생하면 트랜잭션을 롤백(tx.rollback())한다.

 

💻  실습 - 회원 저장

JPA를 활용한 비즈니스 로직 처리는 데이터베이스와의 상호 작용을 객체 중심으로 추상화하여, 개발자가 직접적인 SQL 핸들링 없이 데이터를 관리할 수 있게 한다. 

 

엔티티 등록

Member member = new Member();
member.setId(2L);
member.setName("helloB");

em.persist(member);

• 'persist()' 메서드는 새로운 엔티티를 영속성 컨텍스트에 추가한다. 이 때 발생하는 SQL은 트랜잭션이 커밋될 때 데이터베이스에 반영된다.

단일 엔티티 조회

Member member = em.find(Member.class, id);

• 'find()' 메서드는 주어진 엔티티 타입과 식별자를 사용해 엔티티 매니저에 의해 관리되는 엔티티 인스턴스를 찾는다.
• 찾고자 하는 객체가 이미 영속성 컨텍스트 내에 있으면 데이터베이스를 조회하지 않고 캐시된 엔티티를 반환한다. 
• 없으면 데이터베이스에서 조회하여 결과를 반환하고 영속성 컨텍스트에 등록한다.

엔티티 삭제

em.remove(member);

• 'remove()' 메서드는 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 제거하며, 해당 엔티티를 데이터베이스에서 삭제한다.

엔티티 수정

Member member = em.find(Member.class, id);
member.setName("member01");

• 엔티티의 수정은 'em.update()'나 'em.persist()'를 호출하지 않고도 필드 값을 변경하는 것만으로도 반영된다.
• JPA는 트랜잭션 커밋 시점에 엔티티의 변경을 감지하여('Dirty Checking'), 변경된 엔티티에 대한 'UPDATE' SQL을 생성하고 실행한다.

💻  실습 - JPQL(Java Persistence Query Language) 소개 

• JPA를 사용하는 개발에서는 엔티티 객체를 중심으로 코드를 작성하게 되는데, 이 때 문제가 되는 부분이 검색 쿼리이다. 
• 테이블이 아닌 엔티티 객체에 기반하여 검색을 수행해야 하기 때문에, 모든 데이터베이스의 데이터를 객체로 전환하여 검색하는 것은 불가능하다. 
• 그 결과, 애플리케이션이 필요로 하는 특정 데이터만 데이터베이스에서 효율적으로 가져오기 위해서는, 검색 조건을 포함하는 SQL 작성이 필수적이다.
• 따라서 JPA는 SQL을 추상화한 JPQL이라는 객체 지향 쿼리 언어를 제공한다.

JPQL은 객체 지향 쿼리 언어로, 엔티티 객체를 대상으로 쿼리한다. 이는 SQL이 데이터베이스 테이블을 대상으로 쿼리하는 것과 대조된다.

 

JPQL은 'SELECT', 'FROM', 'WHERE', 'GROUP BY', 'HAVING', 'JOIN' 등의 SQL과 유사한 문법을 사용하지만, 처리의 대상이 객체의 상태와 관계를 반영하는 클래스와 필드이다.

 

예를 들어,

List<Member> result = em.createQuery("SELECT m FROM Member m", Member.class)
		.setFirstResult(5)
        	.setMaxResults(8) //페이징 (5번부터 8개 가져와)
        	.getResultList();
        
for (Member member : result) {
    System.out.println("member.name = " + member.getName());
}

• createQuery() 메서드를 호출하여 JPQL 쿼리를 생성하고, 그 결과로 TypedQuery 객체를 얻는다.
• 이 쿼리 객체의 getResultList() 메서드를 호출하면, JPA는 JPQL을 분석하고 해당하는 SQL을 생성하여 데이터베이스에서 데이터를 조회한다. 조회된 데이터는 지정된 엔티티 타입의 객체 목록으로 반환된다.

 

💡결론

JPA의 이러한 작업들은 데이터베이스와의 상호 작용을 개발자로부터 추상화하고, 패러다임 불일치 문제를 해결하며, 데이터 액세스를 통일된 방식으로 처리할 수 있게 해준다.

이것은 애플리케이션의 생산성과 유지 보수성을 크게 향상시키는 이점을 제공한다.