(JPA - 05) 연관관계 카디널리티(Cardinality)

연관관계 매핑의 다양한 종류에 대해

게시 2024/04/25

7 분읽는 시간

1. 연관관계 카디널리티(Cardinality)

연관관계 매핑시 개발자는 3가지 사항을 고려해야한다.

단방향 vs 양방향
연관관계의 주인 정하기
연관 관계의 카디널리티(cardinality)

연관 관계의 카디널리티에 대해 알아보자. 일단 카디널리티라는 것은 연관 관계에서 엔터티 집합의 엔터티가 관계 엔터티 집합에 참여하는 횟수를 의미한다.

예시를 통해서 설명하겠다. 우리가 이전에 사용한 Member와 Team을 생각해보자. 하나의 Team을 기준으로 Member는 여러명이 존재할 수 있다, 반면에 하나의 Member당 Team이 여러개 존재하지 않는다. 이것이 Member의 기준으로 다대일(ManyToOne, N:1) 관계이다.

반대로 생각하면 Team 기준으로 일대다(OneToMany, 1:N) 관계가 되는 것이다.

JPA는 이런 카디널리티에 대한 4가지 애노테이션을 제공한다.

@ManyToOne
@OneToMany
@OneToOne
@ManyToMany

@ManyToMany는 사용하지 않는다?

@ManyToMany는 실무에서 쓰이지 않는다. 뒤에서 다루겠지만, @ManyToOne, @OneToMany로 풀어낸다.

@JoinColumn 주요 속성
- @JoinColumn은 FK를 매핑할 때 사용한다
- name: 매핑할 FK의 이름
- referencedColumnName: FK가 참조하는 대상 테이블의 컬럼명
- foreignKey: FK의 제약조건을 직접 지정(DDL)

@ManyToOne 주요 속성
- optional: false로 설정시 연관된 엔티티가 항상 존재해야한다 (기본값 : true)
- fetch: 글로벌 fetch 전략 지정(나중 포스트에서 자세히 살펴볼 것이다)
  - 기본: FetchType.EAGER
- cascade: 영속성 전이 기능 사용
- targetEntity: 연관된 엔티티의 타입정보 설정(잘 사용 안함)

2. 다대일(N:1, @ManyToOne)

다대일 매핑에 대해 알아보자. 우리는 이미 이전에 단방향, 양방향을 설명하면서 다대일 관계에 대해 많이 보았다.

다대일(ManyToOne) 관계에서는 다(Many) 쪽이 연관 관계의 주인(FK 관리)이라는 뜻이다.

이전에 봤던 그림으로 다시 복습해보자.

다대일 양방향 연관관계

3. 일대다(1:N, @OneToMany)

일대다(OneToMany) 관계에서는 일(One) 쪽이 연관 관계의 주인(FK 관리)이라는 뜻이다.

일대다 관계의 문제점은 보통 테이블의 일대다 관계에서 다(N) 쪽에 FK(외래키)가 있다는 점이다. 이 때문에 일대다 관계를 사용하면 객체와 테이블의 차이점 때문에, 반대편 테이블의 FK를 관리하는 특이한 구조가 나온다.

일대다 단방향 연관관계

엔티티가 관리하는 FK가 다른 테이블에 존재하는 구조 때문에 INSERT 쿼리가 실행될 때 연관관계 관리를 위해 추가로 UPDATE 쿼리가 나가게되고, 이는 성능상 이점이 아무것도 없다.

만약에라도 객체 중심적 설계에서 일대다가 더 자연스러운 설계이더라도, 데이터베이스의 입장에서는 다(N) 쪽에서 FK를 관리하는 것이 자연스럽기 때문에, 대부분 상황에서는 일대다 단방향 매핑을 사용하지 않고 다대일 양방향 매핑을 사용하는 것을 권장한다.

일대다 양방향 연관관계도 work around로 구현할 수 있다.

4. 일대일(1:1, @OneToOne)

일대일 관계는 주 테이블, 대상 테이블 중에 FK 선택 가능
FK에 데이터베이스 유니크 제약조건을 추가해야한다

일대일 관계의 핵심은 결국 주 테이블에서 FK를 관리할지, 대상 테이블이 FK를 관리할지 결정하는 것이다.

주 테이블에 FK
- 주 객체가 대상 객체의 참조를 가지는 것 처럼, 주 테이블에 FK를 두고 대상 테이블을 찾는다
- JPA 매핑이 편리하다
- 장점 : 주 테이블만 조회해도 대상 테이블에 데이터가 있는지 확인 가능하다
- 단점 : 값이 없으면 FK에 null 값 허용

대상 테이블에 FK
- 대상 테이블에 FK가 존재한다
- 전통적인 DBA들이 선호한다
- 장점 : 주 테이블과 대상 테이블을 일대일에서 일대다 관계로 변경할 때 테이블 구조 유지가능
- 단점 : 프록시 기능의 한계로 지연로딩(lazy loading)으로 설정해도 항상 즉시 로딩(eager loading) 됨

일대일 관계에서 두 엔터티가 강력히 커플링(coupling) 되었다면, 두 엔터티를 하나로 합치는 것도 고려하자.

5. 다대다(N:M, @ManyToMany)

@ManyToMany의 사용은 권장하지 않는다.

DB와 다르게 객체 두 개는 컬렉션을 이용해서 서로 다대다가 가능하다
DB는 중간에 연결 테이블이 있어야 다대다 관계가 가능하다
사용해보면 예상 못하는 이상한 쿼리들이 나가는 것을 확인할 수 있다
연결 테이블에 해당하는 엔티티를 만들어서 @OneToMany, @ManyToOne을 이용하는 것을 권장한다

Reference

6. 백엔드(Backend), JPA(Hibernate)