상속 관계 매핑

상속 관계 매핑은 객체의 상속 관계를 DB에 어떻게 매핑하는지 다룹니다.

관계형 데이터베이스는 객체지향 언어에서 다루는 상속이라는 개념이 없습니다.

대신에 슈퍼타입 서브타입 관계라는 모델링 기법이 객체의 상속 개념과 가장 유사합니다.

ORM에서 이야기하는 상속 관계 매핑은 객체의 상속 구조와 데이터베이스의 슈퍼타입 서브타입 관계를 매핑하는 것입니다.

객체 상속 모델

슈퍼타입 서브타입 논리 모델을 실제 물리 모델의 테이블로 구현할 때는 3가지 방법을 선택할 수 있습니다.

• 각각의 테이블로 변환 : 위 그림과 같이 각각을 모두 테이블로 만들고 조회할 때 조인을 사용합니다. JPA에서는 조인 전략이라고 할 수 있습니다.
• 통합 테이블로 변환 : 테이블을 하나만 사용해서 통합합니다. JPA에서는 싱글 테이블 전략이라고 합니다.
• 서브타입 테이블로 변환 : 서브 타입마다 하나의 테이블을 만듭니다. JPA에서는 구현 클래스마다 테이블 전략이라 합니다.

조인 전략은 위 그림과 같이 엔티티 각각을 모두 테이블로 만들고 자식 테이블이 부모 테이블의 기본 키를 받아서 기본 키 + 외래 키로 사용하는 전략입니다. 따라서 조회할 때 조인을 자주 사용합니다.

이 전략을 사용할 때 주의할 점이 객체는 타입으로 구분할 수 있지만 테이블은 타입 개념이 없습니다. 따라서 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 합니다. 여기서는 DTYPE 컬럼을 구분 컬럼으로 사용했습니다.

조인 전략

조인 전략 예제 코드

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {
    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "item_id")
    private Long id;

    private String name;
    private int price;

}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item {
    private String author;
    private String isbn;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item {
    private String artist;

}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {
    private String director;
    private String actor;
}

• @Ingeritance(strategy = IngeritanceType.JOINED) : 상속 매핑은 부모 클래스에 @Ingeretance를 사용합니다. 그리고 매핑 전략을 지정해야 하는데 여기서는 조인 전략을 사용하므로 IngeritanceType.JOINED를 사용했습니다.
• @DiscriminatorColumn(name = "DTYPE") : 부모 클래스에 구분 컬럼을 지정합니다. 이 컬럼으로 저장된 자식 테이블을 구분할 수 있습니다. 기본 값이 DTYPE이므로 @DiscriminatorColumn으로 줄여 사용해도 됩니다.
• @DiscriminatorValue("M") : 엔티티를 저장할 때 구분 컬럼에 입력할 값을 지정한다. 만약 영화 엔티티를 지정하면 구분 컬럼인 DTYPE에 값 M이 저장됩니다.

기본값으로 자식 테이블은 부모 테이블의 ID 컬럼명을 그대로 사용하는데, 만약 자식 테이블의 기본키 컬럼명을 변경하고 싶으면 아래 코드처럼 사용하면 됩니다.

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
@PrimaryKeyJoinColumn(name = "BOOK_ID") //ID 재정의
public class Book extends Item{
    private String author; //저자
    private String isbn;   // ISBN

}

장점

• 테이블이 정규화됩니다.
• 외래키 참조 무결성 제약조건을 활용할 수 있습니다.
• 저장공간을 효율적으로 사용합니다.

단점

• 조회할 때 조인이 많이 사용되므로 성능이 저하될 수 잇습니다.
• 조회 쿼리가 복잡합니다.
• 데이터를 등록한 INSERT SQL을 두 번 실행합니다.

JPA 표준 명세는 구분 컬럼을 사용하도록 하지만 하이버네이트를 포함한 몇몇 구현체는 구분 컬럼 없이도 동작합니다.

싱글 테이블 전략

싱글 테이블 전략은 아래 그림과 같이 이름 그대로 테이블 하나만 사용합니다. 그리고 구분 컬럼으로 어떤 자식 데이터가 저장되었는지 구분합니다. 조회할 때 조인을 사용하지 않으므로 가장 빠릅니다.

이 전략을 사용할 때 주의점은 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다는 점입니다. 예를 들어 Book 엔티티를 저장하면 ITEM 테이블의 AUTHOR, ISBN 컬럼만 사용하고 다른 엔티티와 매핑된 ARTIST, DIRECTOR, ACTOR 컬럼은 사용하지 않으므로 null이 입력되기 때문입니다.

싱글 테이블 전략 예제 코드

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {
    @Id
    @GeneratedValue    
    @Column(name = "item_id")
    private Long id;

    private String name;
    private int price;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item {
    private String author;
    private String isbn;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item {
    private String artist;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {
    private String director;
    private String actor;
}

InheritanceType.SINGLE_TABLE로 지정하면 단일 테이블 전략을 사용합니다.

테이블 하나에 모든 것을 통합하므로 구분 컬럼을 필수로 사용해야 합니다. 단일 테이블 전략의 장단점은 하나의 테이블을 사용하는 특징과 관련있습니다.

장점

• 조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠릅니다.
• 조회 쿼리가 단순합니다.

단점

• 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 합니다.
• 단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있습니다. 그러므로 상황에 따라 조회 성능이 오히려 느려질 수 있습니다.

싱글 테이블 전략에서는 구분 컬럼 @DiscriminatorColumn을 꼭 설정해야 합니다. @DiscriminatorValue를 지정하지 않으면 기본으로 엔티티 이름을 사용합니다.

구현 클래스마다 테이블 전략

구현 클래스마다 테이블 전략은 아래 그림과 같이 자식 엔티티마다 테이블을 만듭니다. 그리고 자식 테이블에 각각에 필요한 컬럼이 모두 있습니다.

구현 클래스마다 테이블 전략 예제 코드

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class Item {
    @Id
    @GeneratedValue    
    @Column(name = "item_id")
    private Long id;

    private String name;
    private int price;
}

@Entity
public class Book extends Item {
    private String author;
    private String isbn;
}

@Entity
public class Album extends Item {
    private String artist;
}

@Entity
public class Movie extends Item {
    private String director;
    private String actor;
}

InheritanceType.TABLE_PER_CLASS를 선택하면 구현 클래스마다 테이블 전략을 사용합니다. 이 전략은 자식 엔티티마다 테이블을 만듭니다. 일반적으로 추천하지 않는 전략입니다.

장점

• 서브 타입을 구분해서 처리할 때 효과적입니다.
• not null 제약조건을 사용할 수 없습니다.

단점

• 여러 자식 테이블을 함께 조회할 때 성능이 느립니다.
• 자식 테이블을 통합해서 쿼리하기 어렵습니다.

이 전략은 DB 설계자와 ORM 전문가 둘다 추천하지 않는 전략입니다. 조인이나 실글 테이블 전략을 고려합시다.

@MappedSuperclass

이전 포스팅에서 상속 관계 매핑은 부모 클래스와 자식 클래스를 모두 데이터베이스 테이블과 매핑하였습니다. 부모 클래스는 테이블과 매핑하지 않고 부모 클래스를 상속 받는 자식 클래스에게 매핑 정보만 제공하고 싶으면 @MappedSuperclass를 사용하면 됩니다.

비유하자면 추상 클래스와 비슷한데 @Entity는 실제 테이블과 매핑되지만 @MappedSuperclass는 실제 테이블과 매핑되지 않습니다. 이것은 단순히 매핑 정보를 상속할 목적으로만 사용합니다.

@MappedSuperclass
public abstract class BaseEntity {
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
}

@Entity
@Setter
@Getter
public class Member extends BaseEntity{
    // ID 상속
    // NAME 상속
    private String email;    
    ...
}

public class Seller extends BaseEntity{
    // ID 상속
    // NAME 상속
    private String shopName;
}

BaseEntity는 객체들이 주로 사용하는 공통 매핑 정보를 정의했습니다. 그리고 자식 엔티티들은 상속을 통해 BaseEntity의 매핑 정보를 물려받았습니다. 여기서 BaseEntity는 테이블과 매핑할 필요가 없고 자식 엔티티에게 공통으로 사용되는 매핑 정보만 제공하면 됩니다. 따라서 @MappedSuperclass를 사용했습니다.

@Entity
@AttributeOverride(name = "id", column = @Column(name = "MEMBER_ID"))
public class Member extends BaseEntity{

}

위의 코드는 부모에게 물려받은 id 속성의 컬럼명을 MEMBER_ID로 재정의하였습니다.

매핑 정보를 재정의하려면 @AttributeOverrides나 @AttributeOverride를 사용하고, 연관 관계를 재정의하려면 @AssociationOverrides나 @AssociationOverride를 사용합니다.

@MappedSuperclass의 특징

• 테이블과 매핑되지 않고 자식 클래스에 엔티티의 매핑 정보를 상속하기 위해 사용합니다.
• @MappedSuperclass로 지정한 클래스는 엔티티가 아니므로 em.find()나 JPQL에서 사용할 수 없습니다.
• 이 클래스를 직접 생성해서 사용할 일은 거의 없으므로 추상 클래스로 만드는 것을 권장합니다.

이 어노테이션은 테이블과 관계가 없고 단순히 엔티티가 공통으로 사용하는 매핑 정보를 모아주는 역할을 할 뿐입니다. ORM에서 이야기하는 진정한 상속 매핑은 객체 상속을 데이터베이스 슈퍼타입 서브타입 관계와 매핑하는 것입니다.

@MappedSuperclass를 사용하면 등록일자, 수정일자, 등록자, 수정자 같은 여러 엔티티에서 공통으로 사용하는 속성을 효과적으로 관리할 수 있습니다.

출처 : https://velog.io/@sa1341/JPA-상속-관계-매핑
자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 (김영한 저)