자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편

이 글은 김영한님의 Inflearn 강의를 학습한 내용을 정리하였습니다.
글에 포함된 그림의 출처는 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 강의와 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍입니다.

목표

JPA를 학습하기 위한 객체를 테이블에서 등록/수정/삭제/조회 하는 프로젝트 생성, JPQL에 대해서 알아본다.

프로젝트 생성

• Language : JDK 8
• Build Tool : Maven
• DB : H2 Databse
• JPA : Hibernate 5.4.32.Final

H2 Database
H2는 자바로 작성된 관계형 데이터베이스 관리 시스템으로
JVM 메모리 안의 임베디드 모드, 서버 띄워 동작하는 서버모드가 존재한다.

H2 Database의 특징은 아래와 같다.

• 용량이 적다 (1.5M)
• 브라우저에서 쿼리 실행이 가능하다.
• MySQL, Oracle Database 시뮬레이션이 가능하다.
• Sequence, AUTO INCREMENT 기능을 지원한다.

Maven
Maven은 라이브러리 관리 기능과 빌드 기능을 제공해주는 도구이다.

프로젝트 구조

프로젝트 구조는 아래와 같다.

Persistence.xml 설정

persistence 설정은 아래와 같다.

주요 설정 부분은 아래와 같다.

• 2~3 줄 : JPA version과 xmlns를 명시한다.
• 5 줄 : 영속성 유닛을 등록한다. (name 속성은 필수이다.)
• 7~19 줄 : 영속성 유닛에 필요한 속성을 추가한다.

영속성 유닛(Persistence Unit)
일반적으로 연결할 데이터베이스당 하나의 영속성 유닛을 등록한다.
영속성 유닛에는 반드시 고유한 이름을 부여해야한다.

애플리케이션 개발

import javax.persistence.EntityManager;
import javax.persistence.EntityManagerFactory;
import javax.persistence.EntityTransaction;
import javax.persistence.Persistence;

public class JpaMain {

    public static void main(String[] args) {
        //[엔티티 매니저 팩토리] - 생성
        final EntityManagerFactory emf =
                Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
        //[엔티티 매니저] - 생성
        final EntityManager em = emf.createEntityManager();
        //[트랜잭션] - 획득
        final EntityTransaction tx = em.getTransaction();

        try {
            tx.begin();     //[트랜잭션] - 시작
            logic(em);      //비즈니스 로직 실행
            tx.commit();    //[트랜잭션] - 커밋
        } catch (Exception e) {
            tx.rollback();  //[트랜잭션] - 롤백
        } finally {
            em.close();     //[엔티티 매니저] - 종료
        }
        emf.close();        //[엔티티 매니저 팩토리] - 종료
    }
    
    //비즈니스 로직 
    public static void logic(EntityManager em) {}
}

코드는 3부분으로 나눠진다.

• 앤티티 매니저 설정
• 트랜잭션 관리
• 비즈니스 로직

엔티티 매니저 설정부터 살펴보자.

엔티티 매니저 설정

엔티티 매니저란
JPA의 기능 대부분을 제공한다.
엔티티 매니저를 사용해서 엔티티를 데이터베이스에 등록/수정/삭제/조회할 수 있다.

엔티티 매니저 생성 과정은 아래와 같다.

1. 엔티티 매니저 팩토리 생성
   EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("...");
   META-INF/persistence.xml에서 persistence-unit을 찾아서 엔티티 매니저 팩토리를 생성한다.
   엔티티 매니저 팩토리는 애플리케이션 전체에서 딱 한 번만 생성하고 공유해서 사용해야 한다.

2. 엔티티 매니저 생성
   EntityManager em = emf.createEntityManager();
   엔티티 매니저 팩토리에서 엔티티 매니저를 생성한다.
   엔티티 매니저는 데이터베이스 커넥션과 밀접한 관계가 있으므로 스레드간에 공유하거나 재사용하면 안된다.

3. 종료
   em.close(), emf.close()
   사용이 끝난 엔티티 매니저와 애플리케이션을 종료할 때 엔티티 매니저 팩토리는 반드시 종료해준다.
   그래야 데이터베이스 커넥션이 반환된다. (자세한 내용은 이후에 알아본다.)

트랜잭션 관리

JPA를 사용하면 트랜잭션 안에서 데이터를 변경해야 한다.
트랜잭션 없이 데이터를 변경하면 예외가 발생한다.

//[트랜잭션] - 획득
final EntityTransaction tx = em.getTransaction();

try {
    tx.begin();     //[트랜잭션] - 시작
    logic(em);      //비즈니스 로직 실행
    tx.commit();    //[트랜잭션] - 커밋
} catch (Exception e) {
    tx.rollback();  //[트랜잭션] - 롤백
} finally {
    em.close();     //[엔티티 매니저] - 종료
}

기본적으로 비즈니스 로직이 정상 동작하면 트랜잭션을 커밋하고 예외가 발생하면 트랜잭션을 롤백하는 코드를 작성하도록 한다.

비즈니스 로직

한 건 조회

Member member = em.find(Member.class, id);

등록

em.persist(member);

삭제

em.remove(member);

수정

Member member = em.find(Member.class, id);
member.setName("member01");

수정은 특이하게 em.update() 또는 em.persist()같은 메소드 없이 반영된다.
JPA는 어떤 엔티티가 변경되었는지 추적하는 기능을 갖고있다. (영속성 관리에서 자세히 알아보자.)

하나 이상 조회

TypedQuery<Member> query = 
    em.createQuery("select m from Member m", Member.class);
List<Member> members = query.getResultList();

em.createQuery("select m from Member m", Member.class); 중에서
"select m from Member m"을 보면 SQL과 굉장히 유사하다.
이건 JPA에서 제공하는 JPQL이라고 한다.

JPQL

JPQL이란
Java Persistence Query Language의 약자로
JPA에서 제공하는 SQL을 추상화한 객체 지향 쿼리 언어이다.

JPQL은 JPA를 사용하면서 검색 조건이 포함된 SQL이 필요할 때 사용한다.

JPQL과 SQL

JPQL은 SQL과 문법이 거의 유사해서 SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, JOIN 등을 사용할 수 있다.

JQPL과 SQL의 차이는 아래와 같다.

• JPQL은 엔티티 객체를 대상으로 쿼리한다. 쉽게 말해 클래스와 필드를 대상으로 쿼리한다.
• SQL은 데이터베이스 테이블을 대상으로 쿼리한다.

사용 방법

사용방법은 아래와 같다.

1. em.createQuery(JPQL, 반환 타입) 메소드를 실행한다.
   TypedQuery<Member> query = em.createQuery("select m from Member m", Member.class);
   
2. 쿼리 객체를 생성한 후 쿼리 객체의 getResultList() 메소드를 호출하면 된다.
   List<Member> members = query.getResultList();

JPA는 JPQL을 분석해서 적절한 SQL을 만들어 데이터베이스에서 데이터를 조회한다.
(자세한 내용은 객체 지향 쿼리 언어 부분에서 알아보자.)

정리

JPA를 사용하기 위한 개발 환경을 설정하고, JPA를 사용해서 Member 객체를 테이블에 등록/수정/삭제/조회하는 애플리케이션을 만들었다.
이 과정에서 엔티티 매니저와 트랜젝션 관리 그리고 JPQL에 대해 간단히 알아보았다.
다음 장은 JPA의 핵심 기능인 영속성 관리에 대해 알아보자.