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# Chapter 03. 영속성 컨텍스트

## JPA에서 가장 중요한 2가지
- 객체와 관계형 데이터베이스 매핑
- **영속성 컨텍스트**

> 영속성 컨텍스트를 이해하면 JPA가 내부적으로 어떻게 동작하는지 알 수 있다.


## 3.1 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저
엔티티 매니저는 엔티티를 저장하고, 수정하고, 삭제하고, 조회하는 등 엔티티와 관련된 모든 일을 처리한다.



> 웹 애플리케이션

![image](https://user-images.githubusercontent.com/43429667/75623964-107c8d00-5bf3-11ea-8220-642d7daec106.png)

사진을 보면 하나의 EntityManagerFactory에서 다수의 EntityManager를 생성했다.

EntityManager1은 아직 데이터베이스 커넥션을 사용하지 않는데,
엔티티 매니저는 데이터베이스 연결이 꼭 필요한 시점까지 커넥션을 얻지 않는다.

EntityManager2는 커넥션을 사용 중인데 보통 트랜잭션을 시작할 때 커넥션을 획득한다.




## 3.2 영속성 컨텍스트란?

JPA를 이해하는 데 가장 중요한 용어는 **영속성 컨텍스트**이다. 이것을 해석하면
'**엔티티를 영구 저장하는 환경**'이라는 뜻이다. 엔티티 매니저로 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 매니저는 영속성 컨텍스트에
엔티티를 보관하고 관리한다.

`em.persist(member);`

엔티티 메니저에서 펄시스트를 호출해서 엔티티를 넣으면 DB에 저장하는 것이라고 배웠는데

실제로는 persist() 메서드는 **엔티티 매니저를 사용해서 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장**한다.

영속성 컨텍스트는 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어진다. 그리고 엔티티 매니저를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근, 관리할 수 있다.




## 3.3 엔티티의 생명주기

엔티티에는 4가지 상태가 존재한다.

- **비영속** : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
- **영속** : 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
- **준영속** : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
- **삭제** : 삭제된 상태

> 생명주기

![image](https://user-images.githubusercontent.com/43429667/75624473-c053f980-5bf7-11ea-9e59-fca8a06c67bb.png)





- #### **비영속**

엔티티 객체를 생성했다. 지금은 영속 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태이다.
따라서 영속성 컨텍스트나 데이터베이스와는 전혀 관련이 없다. 이것을 **비영속 상태**라 한다.

```java
// 객체를 생성한 상태(비영속)
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername("회원1");
```

> *em.persist() 호출 전, 비영속 상태*

![image](https://user-images.githubusercontent.com/43429667/75624520-3f493200-5bf8-11ea-9663-3413f154802c.png)



- #### 영속

엔티티 매니저를 통해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장했다.
이렇게 **영속성 컨텍스트가 관리하는 엔티티를 영속 상태**라 한다.
이제 `member` 엔티티는 비영속 상태에서 영속 상태가 되었다.
**결국 영속 상태라는 것은 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다는 뜻이다.** 그리고 em.find()나 jpql을 사용해서 조회한 엔티티도 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태이다.

``` java
Member member = new Member();
member.setId("member1");
member.setUsername(“회원1”);
EntityManager em = emf.createEntityManager();
em.getTransaction().begin();
//객체를 저장한 상태(영속)
em.persist(member);
```

> * em.persist() 호출 후, 영속 상태*

![image](https://user-images.githubusercontent.com/43429667/75624603-3573fe80-5bf9-11ea-97ab-fe42655bf5d9.png)



- #### 준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 영속성 컨텍스트가 관리하지 않으면 준영속 상태가 된다.
특정 엔티티를 준영속 상태로 만들려면 em.detach()를 호출하면 된다. em.close()를 호출해서 영속성 컨텍스트를 닫거나
em.clear()를 호출해 영속성 컨텍스트를 초기화해도 영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티는 준영속 상태가 된다.

```java
// 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리, 준영속 상태
em.detach(member);
```



- #### 삭제

엔티티를 영속성 컨텍스트와 데이터베이스에서 삭제한다.

```java
// 객체를 삭제한 상태(삭제)
em.remove(member);
```



## 3.4 영속성 컨텍스트의 특징

- **영속성 컨텍스트와 식별자 값**

영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값@Id로 테이블의 기본 키와 매핑한 값으로 구분한다. 따라서 **영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 한다.** 식별자 값이 없으면 예외가 발생한다.

- **영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장**

영속성 컨텍스트에 엔티티를 저장하면 이 엔티티는 언제 데이터베이스에 저장될까?
JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데
이것을 플러시<sup>flush</sup>라 한다

- **영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리할 때의 장점**

- 1차 캐시 -> 현업에서 크게 성능적인 이점은 없다.

- 동일성 보장
```java
Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");
System.out.println(a == b); //동일성 비교 true
```
- 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

![img](https://user-images.githubusercontent.com/43429667/75877743-b5999e80-5e5b-11ea-8b72-cfc347d41e5a.png)

- 변경 감지

![img](https://user-images.githubusercontent.com/43429667/75891382-0bc60c00-5e73-11ea-8c0d-70ecfb20e4ee.png)
1. JPA는 commit을 하면 엔티티와 스냅샷을 비교한다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교하여 변경된 엔티티를 찾는다.
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 보낸다.

4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 데이터베이스에 보낸 후에 데이터베이스 트랜젝션을 커밋한다.
> JPA는 엔티티를 영속성 컨텍스트에 보관할 때, 최초 상태를 복사해서 저장해두는데 이것을 `스냅샷`이라고 한다.
- 지연 로딩
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혹시 영속성 컨텍스트의 지연 로딩 기능은 어떤 역할을 하나요?

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@junyoungkim12 junyoungkim12 Apr 29, 2024

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JPA에서는 데이터를 조회할 때 즉시 로딩(EAGER)과 지연 로딩(LAZY) 두 가지 방식이 있는데,
즉시 로딩은 데이터를 조회할 때 연관된 데이터까지 한 번에 불러오는 것이고,
지연 로딩은 필요한 시점에 연관된 데이터를 불러오는 것 입니다.

만약 Member 엔티티와 Team 엔티티가 N:1 매핑으로 관계를 맺고 있을 때
즉시 로딩으로 Member를 조회하면 연관된 Team의 수 만큼 Join되어 쿼리가 나가게 됩니다.

그 결과 조회 쿼리 하나가 아닌 많은 쿼리문을 수행하게 되어 성능이 저하됩니다.

그러나 지연 로딩을 사용하면 Member만 조회할 수 있어서 많은 쿼리문을 실행하지 않을 수 있기 때문에
필요한 객체의 데이터만 불러올 수 있는 장점이 있다고 합니다!

출처