[JPA] 영속성 관리 - 내부 동작 방식

영속성 관리

 

참고 : https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic/unit/21686?category=questionDetail

※ 공부 정리 목적으로 작성된 글입니다.

 

 

💡 학습목표

JPA 내부 동작을 이해하려면 영속성 컨텍스트를 이해해야 한다.

 

 

☘️  엔티티의 생명주기

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1. 비영속 : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 새로운 상태

// 엔티티를 생성한 상태 (비영속)
Member member = new Member();
member.setId(101L);
member.setName("HelloJPA");

 

2. 영속 : 영속성 컨텍스트에 관리되는 상태

// 엔티티를 생성한 상태 (비영속)
Member member = new Member();
member.setId(101L);
member.setName("HelloJPA");

// 엔티티를 영속
em.persist(member);

 

3. 준영속 : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태

 

4. 삭제 : 삭제된 상태

 

 

☘️  영속성 컨텍스트

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1. 영속성 컨텍스트

- 엔티티를 영구 저장하는 환경

- 영속 상태는 반드시 식별자 값이 있어야 한다.

 

2. 영속성 컨텍스트의 장점

- 1차 캐시: 영속성 컨텍스트 내부 캐시

- 동일성(identity) 보장
- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
 (transactional write-behind)
- 변경 감지(Dirty Checking)

- 지연 로딩(Lazy Loading)

 

☘️  영속성 컨텍스트- 엔티티 조회, 1차 캐시

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- 1차 캐시에 없으면 데이터 베이스에서 조회 후(SELECT 쿼리 생성) 1차 캐시에 저장합니다.

 

JPAMain.java 일부

// DB에서 조회 후 1차 캐시에 저장한다.
Member findMember1 = em.find(Member.class, 101L);
// 1차 캐시에서 조회한다.
Member findMember2 = em.find(Member.class, 101L);

 

※ 이슈사항 : SELECT 쿼리가 1번만 실행되어야 하는데 2번 실행

SELECT 쿼리가 2번 실행된 화면

- 원인 : DB 연결이 끊어진 상태에서 엔티티 객체를 저장해서 일치하는 PK(id: 101) 가 없었기 때문

- 해결 : DB에 조회하려는 데이터를 INSERT 후 조회 

 

SELECT 쿼리가 1번 실행된 화면

 

 

 

☘️  영속성 컨텍스트-영속 엔티티의 동일성 보장

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- 1차 캐시에 저장된 엔티티는 반복 읽기가 가능합니다.

 

JPAMain.java 일부

// DB에서 조회한다.
Member findMember1 = em.find(Member.class, 101L);
// 1차 캐시에서 조회한다.
Member findMember2 = em.find(Member.class, 101L);

System.out.println("result = " + (findMember1 == findMember2));

 

ID가 같은 엔티티 조회

 

1. 1차 캐시에 저장된 데이터가 있는지 확인 후 없으면 DB에서 ID 101 데이터를 조회 후 1차 캐시에 저장 합니다.

Member findMember1 = em.find(Member.class, 101L);

 

2. 1차 캐시에 저장된 데이터를 반환합니다.

Member findMember2 = em.find(Member.class, 101L);

 

3. 같은 인스턴스에 있는 데이터를 조회하기 때문에 결과값은 true입니다.

System.out.println("result = " + (findMember1 == findMember2));

 

[실행화면]

 

 

 

☘️  영속성 컨텍스트- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(엔티티등록)

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- 쓰기 지연 SQL 저장소에 INSERT SQL를 메모리에 모아두고, 트랜잭션 커밋 시 SQL을 보냅니다.

 

JPAMain.java 일부

// 엔티티 생성(비영속)
Member member1 = new Member(150L, "A");
Member member2 = new Member(160L, "B");

// 엔티티를 영속화(영속), 아직 데이터베이스에 저장되지 않은 상태.
em.persist(member1);
em.persist(member2);

System.out.println("=======================");

// 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티를 저장한다.
tx.commit();

 

[실행화면] 

 

 

☘️  영속성 컨텍스트 - 변경 감지(엔티티수정)

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💡 변경감지(Dirty Checking) 실행순서

1. flush()가 호출됩니다.
- flush() : 영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터 베이스에 반영합니다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교합니다.
※  JPA가 DB에서 읽어온 최초 시점 상태를 1차 캐시 안에 스냅샷으로 넣어둡니다.
3. 비교 후 변경사항이 있을 경우 UPDATE SQL을 쓰기지연 SQL 저장소에 생성합니다.
4. UPDATE 쿼리를 데이터베이스에 반영 후 commit합니다.

 

 

✏️ 변경감지(Dirty Checking) 실습

 

1. ID -150 의 변경 전 NAME은 'A' 입니다.

 

2. ID -150 의 NAME 정보를 변경 후 실행합니다.

 

JPAMain.java 일부

Member member = em.find(Member.class, 150L);
member.setName("ZZZZZZ");

System.out.println("=======================");

// 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티를 저장한다.
tx.commit();

 

[실행화면]

 

3. 변경감지로 NAME이 변경된 걸 확인할 수 있습니다.

 

 

☘️  영속성 컨텍스트- 플러시  flush()

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- 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터 베이스에  반영(영속성 컨텍스트를 비우지 않음)

- 트랜잭션이라는 작업 단위가 중요 -> 커밋 직전에만 동기화

 

 

💡영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법

1. 플러시 직접 호출
2. 트랜잭션 커밋 시 플러시 자동호출
3. JPA가 기본으로 JPQL 쿼리 실행 시 플러시 자동호출

 

 

✏️ 플러시 직접 호출 - em.flush()

 

JPAMain.java 일부

// 영속
Member member = new Member(200L, "member200");
em.persist(member);

// 플러시를 호출하여 insert 쿼리를 보낸다.(DB에 바로 반영된다.)
em.flush();

System.out.println("=======================");

// 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티를 저장한다.
tx.commit();

 

[실행화면] : commit 전에 insert 쿼리 실행

 

☘️   준영속 상태

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- 영속상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리된 상태 : 준영속

- 영속성 컨텍스트 기능을 사용할 수 없습니다.

 

 

💡준영속 상태로 만드는 방법

1. 특정 엔티티만 준영속 상태로 만드는 방법 - em.detach(entity)
2. 영속성 컨텍스트 1차 캐시 초기화 - em.clear()
3. 영속성 컨텍스트 종료 - em.close()

 

✏️ 특정 엔티티만 준영속 상태로 만드는 방법 - em.detach(entity)

 

JPAMain.java 일부

// 영속
Member member = em.find(Member.class, 150L);
member.setName("ZZZZZZ");

// 준영속 상태로 전환
em.detach(member);

System.out.println("=======================");

// 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티를 저장하는데 준영속 상태로 전환되어 SELECT 쿼리만 실행된다.
tx.commit();

 

[실행결과]

 

 

✏️ 영속성 컨텍스트 1차 캐시 초기화 - em.clear()

 

JPAMain.java 일부 - 영속성 컨텍스트 1차 캐시 초기화

// 영속
Member member = em.find(Member.class, 150L);
member.setName("ZZZZZZ");

// 영속성 컨텍스트 초기화
em.clear();

System.out.println("=======================");

// 영속성 컨텍스트가 초기화되어 SELECT 쿼리만 실행된다.
tx.commit();

 

[실행결과]

 

JPAMain.java 일부 - 영속성 컨텍스트 1차 캐시 초기화 후 다시 영속화

// 영속
Member member = em.find(Member.class, 150L);
member.setName("ZZZZZZ");

// 영속성 컨텍스트 초기화
em.clear();

// 영속
Member member2 = em.find(Member.class, 150L);

System.out.println("=======================");

// 영속성 컨텍스트가 초기화 후 영속된 엔티티를 조회하여 SELECT 쿼리가 2번 실행된다.
tx.commit();

 

[실행결과]