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(JPA - 07) 즉시 로딩(Eager), 지연 로딩(Lazy), 영속성 전이(Casacde)

로딩의 종류, 영속성 전이, 고아 객체에 대하여

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1. 즉시 로딩(EAGER), 지연 로딩(LAZY)

즉시 로딩과 지연 로딩에 대해 알아보자.

다음 상황이라고 가정해보자, Student(학생) 엔티티에서 Major(전공) 엔티티로 단방향 @ManyToOne 연결 관계이다.

애플리케이션을 만들다보면 비즈니스 로직에서 Student 정보만 사용하고 Major 정보는 적은 빈도로 사용하는 상황이 있을 수 있다. 이때 Student와 함께 Major도 함께 조회하는 것은 비효율적이기 때문에 하이버네이트는 지연 로딩(lazy loading) 기능을 제공한다.

쉽게 말해서 당장 필요한 데이터만 조회하고, 나중에 정말 필요할 때 다시 쿼리가 나가서 연관된 데이터를 가져오는 방식이다.


코드를 통해 살펴보자.

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@Entity
@Getter @Setter
@NoArgsConstructor
public class Student {

    @Id @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;

    /**
     * LAZY : 지연 로딩
     * 기본값 : EAGER(즉시 로딩)
     * 즉시 로딩은 사용하지 말자
     */
    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "MAJOR_ID")
    private Major major;

    public Student(String name, Major major) {
        this.name = name;
        this.major = major;
    }
}
  • @ManyToOne, @OneToOne은 기본이 EAGER(즉시 로딩)이다
  • @OneToMany, @ManyToMany는 기본이 LAZY
  • 뒤에서 자세히 설명하겠지만 즉시로딩을 사용하지 말고, 모든 상황에서 지연 로딩(LAZY)을 사용하는 것을 권장한다


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@Entity
@Getter @Setter
@NoArgsConstructor
public class Major {

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

    private String name;

    public Major(String name) {
        this.name = name;
    }
}


지연 로딩이 적용된 상태에서 student1을 조회해보자.

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Major major1 = new Major("전자전기공학");
em.persist(major1);

Student student1 = new Student("김xx", major1);
em.persist(student1);

em.flush();
em.clear();

Student findStudent = em.find(Student.class, student1.getId()); // student1 조회
System.out.println("findStudent = " + findStudent.getMajor().getClass()); // major1 객체 클래스 조회


결과를 살펴보자.

jpa지연 로딩 결과

  • 지연 로딩을 적용한 결과 major1 까지 조회하지 않고 student1만 조회하는 것을 확인할 수 있다
  • major1 객체의 클래스를 조회하면 프록시 객체라는 것을 확인할 수 있다


위 결과에서 확인할 수 있듯이, 지연로딩을 사용하면 조회하지 않을 엔티티는 프록시 객체를 사용해서 실제로 DB에 조회하지 않는다.


jpa


위에서도 언급했지만 가급적이면 지연 로딩(LAZY)만 사용하자. 즉시 로딩(EAGER) 사용시 발생할 수 있는 문제점은 다음과 같다.

  • 즉시 로딩을 사용하는 경우 예상하지 못하는 SQL이 발생한다
    • 테이블이 적으면 조인이 한~두개로 끝날 수 있음. 그러나 실제로는 테이블이 많으며, 즉시 로딩을 사용하는 경우 정말 많은 조인으로 조회하게 된다
  • 즉시 로딩은 JPQL에서 N+1 문제를 야기한다.
    • N+1 문제는 뒤의 JPQL 포스트에서 더 자세히 다룰 예정
    • 아주 간단히 설명하자면, JPQL을 사용해서 전체 Student을 조회한다고 가정하자. 즉시 로딩으로 되어 있으면, Student를 조회한 후에 다시 각 Student 객체 대한 Major도 가져오기 위해서 다수의 쿼리가 요청 된다


그러면 그냥 한꺼번에 Student, Major를 가져오고 싶은 상황이면 어떻게 해야할까? 이때도 기본적으로 지연 로딩으로 설정되어 있어야한다. 나중에 자세히 다루겠지만, fetch join으로 해결이 가능하다.


2. 영속성 전이(Cascade)

영속성 전이 설명

영속성 전이에 대해 알아보자.

영속성 전이는 특정 엔티티를 영속 상태로 만들 때 연관된 엔티티도 함께 영속 상태로 만들고 싶을 때 사용한다. (자료를 찾아보면 Parent 엔티티에서 Child 엔티티로 특정 연산을 전파할 수 있도록 해주는 기능으로 나오는데, 여기서 말하는 Parent과 Child는 상속과 관련된 용어가 아니라 단순히 연관 관계를 통해 연관된 엔티티를 뜻하고 있다. (보통 다대일 관계에서 다가 Child)

코드로 바로 알아보자. 먼저 cascade를 적용하지 않았을때의 동작을 알아보자.


Parent

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@Entity
@Getter @Setter
@NoArgsConstructor
public class Parent {

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

    private String name;

    @OneToMany(mappedBy = "parent")
    private List<Child> childList = new ArrayList<>();

    public void addChild(Child child) {
        childList.add(child);
        child.setParent(this);
    }

    public Parent(String name) {
        this.name = name;
    }
}


Child

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@Entity
@Getter @Setter
@NoArgsConstructor
public class Child {

    @Id @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;

    // 연관관계의 주인
    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
    private Parent parent;

    public Child(String name) {
        this.name = name;
    }
}


다음 코드를 실행해보자.

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Child child1 = new Child();
Child child2 = new Child();

Parent parent = new Parent();
parent.addChild(child1);
parent.addChild(child2);

em.persist(parent);
em.persist(child1);
em.persist(child2);
  • Parent와 Child 엔티티를 만들어서 저장하고 있다


이때 개발자는 Parent 엔티티를 persist()하면서 자동으로 같이 Child 엔티티들을 같이 persist() 해주고 싶을 수 있다. 쉽게 말해서 Parent 엔티티 쪽에서 Child 엔티티들에게 특정 연산을 전파하고 싶을 수 있다. 이런것을 가능하게 해주는 것이 cascade 기능이다.

그럼 cascade 기능을 사용해보자.


Parent 클래스에서 다음과 같이 수정하면 된다.

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// @OneToMany(mappedBy = "parent")
@OneToMany(mappedBy = "parent", cascade = CascadeType.ALL)
  • 뒤에서 ALL을 비롯한 옵션들에 대해 설명할 것이다
  • ALL은 영속, 삭제 등의 작업을 모두 적용한다는 옵션


이제 main 코드에서 Child 엔티티를 persist()하지 않고 Parent 엔티티만 persist()하자.

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em.persist(parent);
// em.persist(child1);
// em.persist(child2);


코드를 실행해보면 child1, child2 까지 모두 persist 된것을 확인할 수 있다.


jpa영속성 전이


정리하자면 영속성 전이(Cascade)는 연관 관계 매핑과는 관련이 없으며, 단지 엔티티를 영속화(persist)할 때 연관된 엔티티(Child)도 함께 영속화하는 편리함을 제공하는 기능이다! (영속화만 가능한 것은 아니다, 여러가지 행동을 전파할 수 있다)


영속성 전이를 사용하는 경우

cascade 에는 다음 옵션들이 존재한다.

  • CascadeType.ALL : 모두 적용
  • CascadeType.PERSIST : 영속
  • CascadeType.REMOVE : 삭제
  • MERGE, REFRESH, DETACH 등의 옵션도 존재한다
  • 대부분 경우 ALL, PERSIST 정도를 사용한다


그러면 영속성 전이는 언제 사용할까?

  • Child 엔티티 입장에서 연관관계를 가지는 엔티티가 하나일 때 사용하는 것을 권장한다(소유자가 1개 일 때)
  • 라이플 사이클이 굉장히 유사할 때 사용
    • 예) 게시물 등록/삭제


고아 객체 제거(orphanRemoval)

orphanRemoval = true로 하면, 고아 객체를 제거할 수 있다. 여기서 고아 객체를 제거한다는 뜻은, Parent 엔티티와 연관 관계가 끊어진 Child 엔티티를 자동으로 삭제한다는 뜻이다.

코드에서 Child 엔티티를 컬렉션에서 제거하면 해당 Child 엔티티를 삭제하는 것을 확인할 수 있다.


orphanRemoval도 참조하는 곳이 하나일 때 사용해야 한다.

  • 예) 게시판 포스트의 업로드 파일


orphanRemoval는 조심해서 사용해야 한다.


Reference

  1. 인프런 - 김영한 : 스프링 완전 정복
  2. 김영한 : 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍
  3. Udemy - Spring Boot 3, Spring 6 & Hibernate
6. 백엔드(Backend), JPA(Hibernate)
spring jpa hibernate
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