JPA 영속성 컨텍스트

목차

 

 

영속성 컨텍스트

영속성 컨텍스트란 엔티티를 영구 저장하는 환경이라는 뜻 입니다.

에플리케이션과 데이터베이스 사이에서 객체를 보관하는 가상의 데이터베이스 같은 역할을 합니다. 엔티티 메니저를 통해 엔티티를 저장하거나 조회하면 엔티티 메니저는 영속성 컨텍스트에 엔티티를 보관하고 관리합니다.

// 엔티티 메니저를 사용해 회원 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장
em.persist(member);

 

영속성 컨텍스트의 특징

• 엔티티 매니저를 생성할 때 하나 만들어 집니다.
• 엔티티 매니저를 통해서 영속성 컨텍스트에 접근하고 관리할 수 있습니다.

 

 

 

엔티티의 생명주기

• 비영속(new / transient) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
• 영속(managed) : 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
• 준영속(detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
• 삭제(removed) : 삭제된 상태 

 

 

비영속

엔티티 객체를 생성했지만 아직 영속성 컨텍스트에 저장하지 않은 상태를 비영속이라 합니다.

Member member = new Member();

 

 

영속

엔티티 매니저를 통해서 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장한 상태를 말하며 영속성 컨텍스트에 의해 관리된다는 뜻 입니다.

em.persist(member);

 

 

준영속

영속성 컨텍스트가 관리하던 영속 상태의 엔티티를 더 이상 관리하지 않으면 준영속 상태가 됩니다. 특정 엔티티를 준영속 상태로 만드려면 em.detach() 를 호출합니다.

// 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 분리해 준영속 상태로 만듭니다.
em.detach(member);

// 영속성 컨텍스트를 비워도 관리되던 엔티티는 준영속 상태가 됩니다.
em.clear();

// 영속성 컨텍스트를 종료해도 관리되던 엔티티는 준영속 상태가 됩니다.
em.close();

 

준영속 상태의 특징

• 1차 캐시, 쓰기 지연, 변경 감지, 지연 로딩을 포함한 영속성 컨텍스트가 제공하는 어떠한 기능도 동작하지 않습니다.
• 식별자 값을 가지고 있습니다.

 

 

삭제

엔티티를 영속성 컨테스트와 데이터베이스에서 삭제합니다.

em.remove(member);

 

 

 

영속성 컨텍스트의 특징

영속성 컨텍스트의 식별자 값

영속성 컨텍스트는 엔티티를 식별자 값으로 구분합니다. 따라서 영속 상태는 식별자 값이 반드시 있어야 합니다.

 

 

영속성 컨텍스트와 데이터베이스 저장

JPA는 보통 트랜잭션을 커밋하는 순간 영속성 컨텍스트에 새로 저장된 엔티티를 데이터베이스에 반영하는데 이를 flush 라고 합니다.

 

영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하면 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 1차 캐시
• 동일성 보장
• 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연
• 변경 감지
• 지연 로딩

 

1차 캐시

영속성 컨텍스트 내부에는 캐시가 있는데 이를 1차 캐시라고 합니다. 영속 상태의 엔티티를 이곳에 저장합니다. 1차 캐시의 키는 식별자 값(DB의 기본키)이고 값은 엔티티 인스턴스 입니다. 조회하는 방법은 다음과 같습니다.

// em.find(엔티티 클라스 타입, 식별자 값);
Member member = em.find(Member.class, "member1);

 

조회의 흐름

1. 1차 캐시에서 엔티티를 찾는다.
2. 엔티티가 있으면 메모리에 있는 1차 캐시에서 엔티티를 조회합니다.
3. 엔티티가 없으면 데이터베이스에서 조회합니다.
4. 조회한 데이터로 엔티티를 생성해 1차 캐시에 저장합니다. (엔티티를 영속 상태로 만든다)
5. 조회한 엔티티를 반환합니다.

 

 

persist()를 한다고 해서 바로 DB에 insert문이 전송되는게 아니라, 1차 캐시 공간에 저장됩니다.

이렇게 된다면, 특정 Entity에 대한 삽입과 조회가 동시에 일어나게 되며 DB에 insert문과 select문을 실행해 DB에 접근할 필요 없이 단순히 1차 캐시에서 Entity를 가저오기만 하면 됩니다.

단, 1차 캐시는 한 트랜잭션의 생명주기가 같으므로 눈에 띄는 큰 속도 이점은 없습니다.

 DB에 접근할 필요 없이 엔티티를 삽입하거나 조회할 수 있습니다.

 

 

 

 

영속 엔티티의 동일성 보장

영속성 컨텍스트는 동일성을 보장합니다.

Member a = em.find(Member.class, "member1");
Member b = em.find(Member.class, "member1");
System.out.println(a==b); // true

  DB에서 조회한 Data를 기반으로 새로운 Entity를 생성하는 것이 아닌, 1차 캐시에서 삽입, 조회를 하므로 동일성이 보장됩니다.

동일성 비교 : 실제 인스턴스가 같다. == 을 사용해 비교합니다.
동등성 비교 : 실제 인스턴스는 다를 수 있지만 인스턴스가 가지고 있는 값이 같다. equals() 메소드를 구현해 비교합니다.

 

 

트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연(transactional write-behind)

em.find(member)를 사용해 member를 저장해도 바로 INSERT SQL이 DB에 보내지는 것이 아닙니다. 엔티티 매니저는 트랜잭션을 커밋하기 직전까지 내부 쿼리 저장소에 INSERT SQL을 모아둡니다. 그리고 트랜잭션을 커밋할 때 모아둔 쿼리를  DB에 보냅니다. 이것을 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연이라고 합니다. 

 

 

변경 감지

JPA로 엔티티를 수정할 때는 단순히 엔티티를 조회해서 데이터를 변경하면 됩니다. (update나 modify가 따로 없습니다)

find()로 member를 조회한ㄷ ㅏ음 data를 변경하기만 하면 이를 감지해, commit()할 때 update문이 알아서 생성되어 전송됩니다.

 

 

변경감지의 흐름

1. 트랜잭션을 커밋하면 엔티티 매니저 내부에서 먼저 플러시가 호출됩니다.
2. 엔티티와 스냅샷을 비교하여 변경된 엔티티를 찾습니다.
3. 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성해서 쓰기 지연 SQL 저장소에 저장합니다.
4. 쓰기 지연 저장소의 SQL을 플러시 합니다.
5. 데이터베이스 트랜잭션을 커밋합니다.

 

변경 감지는 영속성 컨텍스트가 관리하는 영속 상태의 엔티티만 적용됩니다.

EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction transaction = em.getTransaction();
transaction.begin();

Member member = em.find(Member.class, "member1");
member.setName("예시");

transaction.commit();

 

 

 

플러시

플러시는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 데이터베이스에 반영합니다. 영속성 컨텍스트의 엔티티를 지우는게 아니라 변경 내용을 데이터베이스에 동기화합니다.

 

1차 캐시에는 스냅샷이라는 공간이 있습니다.

• snapshot : 1차(최초)로 객체가 들어왔을 시점을 저장
• Entity : 실제 저장된 Entity
• 플러시가 실행될 때 먼저 엔티티와  스냅샷을 비교하고 변경 된 것을 자동으로 감지해 update문을 생성합니다.

 

플러시의 흐름

1. 변경 감지가 동작해서 스냅샷과 비교해서 수정된 엔티티를 찾습니다.
2. 수정된 엔티티에 대해서 수정 쿼리를 만들고 SQL 저장소에 등록합니다.
3. 쓰기 지연 SQL 저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송합니다.

 

플러시 방법

1. em.flush()
2. 트랜잭션 커밋시 자동 호출
3. JPQL 쿼리 실행시 자동 호출

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

참조

https://velog.io/@neptunes032/JPA-%EC%98%81%EC%86%8D%EC%84%B1-%EC%BB%A8%ED%85%8D%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%9E%80

JPA 영속성 컨텍스트란?

https://velog.io/@cham/JPA-%EC%98%81%EC%86%8D%EC%84%B1-%EC%BB%A8%ED%85%8D%EC%8A%A4%ED%8A%B8Persistence-Context-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%98%EB%8A%94-%EC%9D%B4%EC%9C%A0

[JPA] 영속성 컨텍스트(Persistence Context) 사용하는 이유