[JPA/기본편] 프록시

프록시

실제 엔티티 객체 대신 데이터베이스 조회를 지연할 수 있는 가짜 객체를 의미한다.

가짜 객체라고 해서 실제 엔티티의 동작을 수행하지 못하는 것은 아니다. 실제 엔티티 클래스를 상속받아 만들어지므로 실제 클래스와 겉모양이 같으므로 사용하는 입장에서는 진짜 객체인지 가짜 객체인지 구분하지 않고 사용하면 된다.

 

회원 엔티티를 조회할 때 연관된 팀 엔티티는 비즈니스 로직에 따라 사용될 때도 있지만 그렇지 않을 때도 있다.

@Entity
public class Member {

	@Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    private String username;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
    private Team team;
    ...

@Entity
public class Team {
	@Id @GeneratedValue
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private Long id;

    private String name;
    ...

이 경우, 유저 정보만 출력하려고 할 경우 em.find()로 회원 엔티티를 조회 할 때 회원과 연관된 팀 엔티티(Member.team)까지 데이터베이스에서 함께 조회해 두는 것은 효율적이지 못하다.

 

 

지연로딩

JPA가 엔티티가 실제 사용될 때까지 데이터베이스 조회를 지연하는 것을 말한다.

team.getTeam() 처럼 팀 엔티티의 값을 실제 사용하는 시점에 데이터베이스에서 팀 엔티티에 필요한 데이터를 조회한다.

이 기능을 사용하려면 실제 엔티티 객체 대신 데이터베이스 조회를 지연할 수 있는 가짜 객체가 필요한데, 이것을 프록시 객체 (em.getReference()) 라고 한다.

 

프록시 기초

em.find()는 영속성 컨텍스트에 엔티티가 없으면 데이터베이스를 조회한다. 이렇게 직접 조회하면 엔티티를 사용하든 안하든 데이터베이스를 조회하게 되는데, em.getReference() 메소드를 사용하면 엔티티를 실제 사용하는 시점까지 데이터베이스 조회를 미룬다.

이 메소드는 데이터베이스 접근을 위임한 프록시 객체를 반환한다.

프록시 특징

• 프록시 클래스는 실제 클래스를 상속 받아 만드므로 실제 클래스와 겉 모양이 같다.
• 실제 객체에 대한 참조(target)을 보관하고, 프록시 객체의 메소드를 호출하면, 프록시 객체는 실제 객체의 메소드를 호출한다.

프록시 객체의 초기화

• 프록시 객체는 실제 사용될 때 데이터베이스를 조회해서 실제 엔티티 객체를 생성하는데, 이것을 프록시 객체의 초기화라고 한다.

//MemberProxy 변
Member member = em.getReference(Member.class, "id1");
member.getName(); //1.getName()

1. 프록시 객체에 member.getName()을 호출해서 실제 데이터를 조회한다.
2. 프록시 객체는 실제 엔티티가 생성되어 있지 않으면 영속성 컨텍스트에 실제 엔티티 생성을 요청하는데 이것을 초기화라 한다.
3. 영속성 컨텍스트는 데이터베이스를 조회해서 실제 엔티티 객체를 생성한다.
4. 프록시 객체는 생성된 실제 엔티티 객체의 참조를 Member target 멤버변수에 보관한다.
5. 프록시 객체는 실제 엔티티 객체의 getName()을 호출해서 결과를 반환한다.

 

프록시 객체 특징

• 처음 사용할 때 한번만 초기화된다.
• 프록시 객체를 초기화 한다고 프록시 객체가 실제 엔티티로 바뀌는 것이 아니다.
• 프록시 객체는 원본 엔티티를 상속받은 객체로 타입 체크 시 주의해서 사용해야한다. ( == 비교 실패, 대신 instance of 사용해야한다.)
• 영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있으면 데이터베이스를 조회할 필요가 없으므로 em.getReference()를 호출해도 실제 엔티티를 반환한다.
• 준영속 상태의 프록시를 초기화하면 문제가 발생한다. 하이버네이트는 LazyInitializationException예외를 발생시킨다.

 

프록시와 식별자

엔티티를 프록시로 조회할 때 식별자(PK)값을 파라미터로 전달하는데 프록시 객체는 이 값을 보관한다.

Team team = em.getReference(Team.class, "team1"); //식별자보관
team.getId() //초기화 되지않음

따라서 getId를 호출해도 프록시를 초기화하지 않는다.

단, 엔티티 접근 방식을 프로퍼티(@Access(AccessType.PROPERTY))로 설정한 경우에만 초기화하지 않는다.

엔티티 접근 방식을 필드(@Access(AccessType.FIELD))로 설정하면 JPA는 식별자를 조회하는 메서드가 ID만 조회하는 메서드인지, 다른 일도 하는 메서드인지 알지 못하므로 프록시 객체를 초기화한다.

 

프록시 확인

boolean isload = em.getEntityManagerFactory().getPersistenceUnitUtil().isLoaded(entity);

PersistenceUnitUtil.isLoaded(Object entity) 메소드를 통해 프록시 인스턴스의 초기화 여부를 알 수 있다.

 

 

조회한 엔티티가 진짜 엔티티인지 프록시로 조회한 것인지 확인하려면, 클래스명을 출력해보면 된다. (프록시 클래스 확인 방법)

member.getClass().getName();   ( entity.getClass().getName() )

이 때 ..$HibernateProxy$.. or javassist라 되어있으면 프록시인 것

 

 

 

지연 로딩

@Entity
public class Member {

		..
    @ManyToOne(fetch= FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
    private Team team;
    ...

 

 @ManyToOne(fetch= FetchType.LAZY) 

로 지연 로딩으로 설정하였다. 따라서 em.find() 시 회원만 조회하고 팀은 조회하지 않고, 조회한 회원의 team 멤버변수에 프록시 객체를 넣어둔다.

Team team = member.getTeam(); //프록시 객체

이 프록시 객체는 실제 사용될 때까지 데이터 로딩을 미룬다.

team.getName(); //팀 객체 실제 사용

실제 데이터가 필요한 순간에 데이터베이스를 조회해서 프록시 객체를 초기화 하게 된다.

 

 

즉시로딩

@Entity
public class Member {

		..
    @ManyToOne(fetch= FetchType.EAGER)
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
    private Team team;
    ...

 

 @ManyToOne(fetch= FetchType.EAGER) 

으로 조회하면 즉시 로딩이 가능하다. JPA 구현체는 즉시 로딩을 최적화 하기 위해 가능하면 조인 쿼리를 사용한다.

주의

• 가급적 지연 로딩만 사용 (특히 실무에서)
• 즉시 로딩을 적용하면 예상하지 못한 SQL이 발생
• 즉시 로딩은 JPQL에서 N+1 문제를 일으킨다.
• @OneToMany (일대다), @ManyToMany (다대다) 는 기본이 지연 로딩
• @ManyToOne (다대일), @OneToOne은 기본이 즉시 로딩

기본적으로는 연관된 엔티티가 하나면 즉시로딩을 ,컬렉션이면 지연 로딩을 사용한다.

💡 추천하는 방법은 모든 연관관계에 지연로딩을 사용하는 것 ! 그리고 실제 사용하는 상황을 보고 꼭 필요한 곳에만 즉시 로딩을 사용하도록 최적화 하면 된다.

 

 

컬렉션 래퍼

하이버네이트는 엔티티를 영속 상태로 만들 때 엔티티에 컬렉션이 있으면 컬렉션을 추적하고 관리할 목적으로 원본 컬렉션을 하이버네이트가 제공하는 내장 컬렉션으로 변경하는데, 이것을 컬렉션 래퍼라고 한다.

List<Order> orders =member.getOrders()
orders.getClass().getName() -> org.hibernate.colection.internal.PersistentBag

컬렉션 래퍼인 PersistentBag이 반환된 것을 확인할 수 있다.

• 엔티티를 지연 로딩하면 프록시 객체를 사용해서 지연로딩을 수행하지만, 컬렉션은 컬렉션 래퍼가 지연 로딩을 처리해준다.
• member.getOrders()를 호출해도 컬렉션은 초기화되지 않고, member.getOrders().get(0) 처럼 실제 데이터를 조회할 때 데이터베이스를 조회하여 초기화한다.

 

지연 로딩 활용

Member와 연관된 Team은 자주 함께 사용되었다. → 즉시 로딩 실무에서는 그냥 지연 로딩 써라

Member와 연관된 Order는 가끔 사용되었다. → 지연 로딩

@Entity
public class Member {

		..
    @ManyToOne(fetch= FetchType.EAGER)
    private Team team;

		@OneToMany(mappedBy = "member", fetch = FetchType.LAZY)
		private List<Order> orders;

    ...

 

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영속성 전이: CASCADE

• 특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함께 영속상태로 만들고 싶을 때
  • ex) 부모 엔티티를 저장할 때 자식 엔티티도 함께 저장.

저장

@Entity
public class Child {

		..

		@ManyToOne
		private Parent parent;

    ...

@Entity
public class Parent {

		..

		@OneToMany(mappedBy = "parent", cascade = CascadeType.PERSIST)
		private List<Child> children = new ArrayList<Child>();

    ...
}

연관된 자식들도 함께 영속화하기 위해, cascade = CascadeType.PERSIST 옵션을 설정했다. 이렇게하면 자식들도 함께 영속화하여 저장한다.

 

⚡ 단지 엔티티를 영속화할 때 연관된 엔티티도 같이 영속화하는 편리함을 제공한다. 연관관계를 매핑하는 것과는 아무 관련 없다.

 

 

삭제

 @OneToMany(mappedBy = "parent", cascade = CascadeType.REMOVE) 

로 지정하고 부모 엔티티만 삭제하면 연관된 자식 엔티티도 함께 삭제된다.

외래 키 제약조건을 고려하여, 자식을 먼저 삭제하고 부모를 삭제한다.

 

CASCADE의 종류

public enum CascadeType {
	ALL, //모두 적용
	PERSIST, //영속
	MERGE, //병합
	REMOVE, //삭제
	REFERCH,
	DETACH
	}

여러 속성을 같이 사용할 수도 있다.

 cascade = CascadeType.REMOVE, CascadeType.PERSIST 

 

고아 객체

JPA는 부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제하는 기능을 제공한다. → 고아 객체(ORPHAN) 제거

@Entity
public class Parent {

		..

		@OneToMany(mappedBy = "parent", orphanRemoval = true)
		private List<Child> children = new ArrayList<Child>();

    ...
}

 

 orphanRemoval = true  를 사용하면 부모 엔티티의 컬렉션에서 자식 엔티티의 참조만 제거하면 자식 엔티티가 자동으로  삭제된다.

Parent parent1 = em.find(Parent.class, id);
parent1.getChildren().remove(0); //자식 엔티티를 컬렉션에서 제거

컬렉션에서 엔티티를 제거하면, 데이터베이스의 데이터도 삭제된다. 고아 객체 제거 기능은 영속성 컨텍스트를 플러시할 때 적용된다.

참조가 제거된 엔티티는 다른 곳에서 참조하지 않는 고아 객체로 보고 삭제한다. 따라서 이 기능은 참조하는 곳이 하나일 때만 사용해야 한다.

이런 이유로 orphanRemovel은 @OneToOne, @OneToMany에만 사용할 수 있다.

또다른 하나의 기능은 부모를 제거하면 자식도 같이 제거되는 것이다. 이것은 CasCadeType.REMOVE를 설정한 것과 같다.

 

정리

• JPA 구현체들은 객체 그래프를 마음껏 탐색할 수 있도록 지원하는데, 이때 프록시 기술을 사용한다.
• 연관된 객체를 즉시 로딩하는 방법과, 지연해서 로딩하는 방법이 존재한다.
• 객체를 저장하거나 삭제할 때 연관된 객체도 함께 저장하거나 삭제할 수 있는데, 이를 영속성 전이라고 한다.
• 부모 엔티티와 연관관계가 끊어진 자식 엔티티를 자동으로 삭제하려면 고아 객체 제거 기능을 사용하면 된다.