연관 관계 (ORM)

ORM

주요 개념

1. 객체와 테이블의 매핑:
• 객체 지향 프로그래밍의 객체를 데이터베이스의 테이블에 매핑합니다. 예를 들어, User 클래스가 데이터베이스의 users 테이블에 매핑됩니다.

2. 속성과 컬럼의 매핑:
• 클래스의 속성을 테이블의 컬럼에 매핑합니다. 예를 들어, User 클래스의 username 속성이 users 테이블의 username 컬럼에 매핑됩니다.

3. 자동화된 SQL 생성:
• 데이터베이스 작업(삽입, 업데이트, 삭제, 조회)을 위해 필요한 SQL 쿼리를 자동으로 생성합니다. 개발자는 SQL 쿼리를 직접 작성할 필요 없이, 객체를 조작하는 코드만 작성하면 됩니다.

4. 트랜잭션 관리:
• ORM 프레임워크는 데이터베이스 트랜잭션을 관리하여 데이터의 일관성과 무결성을 유지합니다.

ORM을 구현하기 위해 사용한 기술 :

Hibernate의 주요 기능 및 특징

1. 객체와 테이블 매핑:
• Java 클래스와 데이터베이스 테이블 간의 매핑을 자동으로 처리합니다.

2. 자동 SQL 생성:
• 데이터베이스 작업을 위해 필요한 SQL 쿼리를 자동으로 생성하고 실행합니다.

3. 지연 로딩(Lazy Loading):
• 필요한 시점까지 데이터베이스에서 데이터를 로드하지 않아 성능을 최적화할 수 있습니다.

4. 캐시 지원:
• 1차 캐시(세션 캐시)와 2차 캐시(전역 캐시)를 통해 데이터베이스 접근을 최소화하고 성능을 향상시킵니다.

5. 트랜잭션 관리:
• 데이터의 일관성과 무결성을 유지하기 위해 트랜잭션을 관리합니다.

예시

@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@Getter
@Table(name = "board_tb")
@Entity // Board 객체를 테이블로 생성하며, 데이터베이스 테이블과 매핑하여 데이터베이스 작업(insert, update, delete 등)을 수행할 수 있습니다.
public class Board {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) // Auto increment 와 동일
    private Integer id;
    private String title;
    private String content;
		
		// 여기부터 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    private User user;
		// 여기까지 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
		
    @CreationTimestamp
    private Timestamp createdAt;

    @Builder
    public Board(Integer id, String title, String content, User user, Timestamp createdAt) {
        this.id = id;
        this.title = title;
        this.content = content;
        this.user = user;
        this.createdAt = createdAt;
    }

    public void update(String title, String content) {
        this.title = title;
        this.content = content;
    }
}

@ManyToOne 어노테이션 설명

1. 기본 설정:
• @ManyToOne: 이 어노테이션은 Board 엔티티가 User 엔티티와 다대일 관계에 있음을 명시합니다.
• fetch = FetchType.LAZY: 이 속성은 관련된 User 엔티티를 지연 로딩(Lazy Loading)할 것임을 나타냅니다. 즉, 실제로 User 데이터가 필요할 때까지 데이터베이스에서 로드되지 않습니다.

지연 로딩(FetchType.LAZY) vs 즉시 로딩(FetchType.EAGER)

• 지연 로딩 (Lazy Loading):
• 지연 로딩은 관련된 엔티티 데이터를 실제로 사용하기 전까지 로드하지 않습니다.
• 예를 들어, Board 엔티티를 조회할 때 관련된 User 엔티티를 즉시 로드하지 않고, User 데이터가 필요할 때(user.getUsername() 등) 데이터베이스에서 가져옵니다.
• 장점: 초기 조회 시 성능이 향상될 수 있으며, 메모리 사용량이 감소합니다.
• 단점: 연관된 데이터를 사용할 때 추가적인 데이터베이스 쿼리가 발생할 수 있습니다.

• 즉시 로딩 (Eager Loading):
• 즉시 로딩은 연관된 엔티티 데이터를 즉시 로드합니다.
• 예를 들어, Board 엔티티를 조회할 때 관련된 User 엔티티를 함께 로드합니다.
• 장점: 연관된 데이터를 사용할 때 추가적인 데이터베이스 쿼리가 발생하지 않습니다.
• 단점: 초기 조회 시 성능이 저하될 수 있으며, 메모리 사용량이 증가할 수 있습니다.

DB에서의 동작

• 지연 로딩:
• Board 엔티티를 검색할 때, 관련된 User 엔티티는 로드되지 않습니다.
• 관련된 User 엔티티에 접근할 때 별도의 쿼리가 발생하여 User 데이터를 로드합니다.
 

Board board = boardRepository.findById(1).orElse(null);
User user = board.getUser(); // 이 시점에 User 데이터베이스 조회 쿼리 발생

 

• 즉시 로딩:
• Board 엔티티를 검색할 때, 관련된 User 엔티티도 함께 로드됩니다.
• Board 엔티티를 조회하는 시점에 User 데이터가 이미 로드되어 있어 추가 쿼리가 발생하지 않습니다.
 

Board board = boardRepository.findById(1).orElse(null);
User user = board.getUser(); // 이 시점에 이미 User 데이터가 로드되어 있음

 

Lazy 로딩 전략의 주의점

• N+1 문제:
• Lazy 로딩을 사용할 때 가장 흔히 발생하는 문제는 N+1 문제입니다.
• 예를 들어, 하나의 쿼리로 N개의 엔티티를 가져온 후, 각 엔티티의 연관된 데이터를 각각 추가 쿼리로 가져오는 경우가 발생합니다.
• 이로 인해 데이터베이스 쿼리가 불필요하게 많이 발생하게 되어 성능 저하를 초래할 수 있습니다.

• 프록시 객체 사용:
• Lazy 로딩은 프록시 객체를 사용하여 연관된 데이터를 필요한 시점에 로드합니다.
• 프록시 객체는 실제 데이터가 로드되기 전까지는 원본 객체와 다르게 동작할 수 있습니다.
• 프록시 객체의 특정 메서드 호출 시 데이터베이스 쿼리가 발생할 수 있음을 염두에 두어야 합니다.

• 데이터 접근 시점:
• 지연 로딩된 데이터를 접근하는 시점에 데이터베이스 세션이 닫혀 있으면 예외가 발생합니다.
• 따라서, 서비스 계층에서 필요한 데이터를 미리 로드하는 것이 좋습니다.
• 필요 시점에 미리 데이터 로딩을 수행하는 것이 중요합니다.

• 성능 고려:
• Lazy 로딩은 성능에 영향을 미칠 수 있으므로, 대량의 데이터나 연관된 데이터가 많을 때는 주의해야 합니다.
• Fetch 전략을 상황에 따라 적절하게 조정하고, 필요한 경우 즉시 로딩(Eager Loading)으로 전환하는 것이 좋습니다.

DTO 대신 Model 그대로 반환하였을 때