JPA 연관 관계 매핑

[강의] 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편

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학습 목표

• 객체와 테이블 연관 관계의 차이를 이해
• 객체의 참조와 테이블의 외래 키를 매핑

용어 이해

• 방향(Direction): 단방향, 양방향
• 다중성(Multiplicity)
  • 다대일(N:1)
  • 일대다(1:N)
  • 일대일(1:1)
  • 다대다(N:M)
• 연관 관계의 주인**(Owner)** : 객체 양방향 연관 관계는 관리 주인이 필요

연관 관계가 필요한 이유

• 객체 지향 설계의 목표는 자율적인 객체들의 협력 공동체를 만드는 것이다.

• 예제 시나리오

  • 회원과 팀이 있다.
  • 회원은 하나의 팀에만 소속될 수 있다.
  • 회원과 팀은 다대일 관계다

• 객체를 테이블에 맞추어 모델링

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객체를 테이블에 맞추어 데이터 중심으로 모델링하면**,
협력 관계를 만들 수 없다**

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객체 지향 모델링 (객체 연관 관계 사용)

객체 지향 모델링

• 객체의 참조와 테이블의 외래 키를 매핑
• 코드 예시

@Entity
public class Member { 

		@Id 
		@GeneratedValue
		private Long id;

		@Column(name = "USERNAME")
		private String name;

		private int age;

		// 다대일 관계
		// 외래키 키 매핑
		@ManyToOne
		@**JoinColumn**(name = "TEAM_ID")
		private Team team;

• 객체 지향 모델링

• 연관 관계 저장

//팀 저장
 Team team = new Team();
 team.setName("TeamA");
 em.persist(team);

 //회원 저장
 Member member = new Member();
 member.setName("member1");
 member.setTeam(team); //단방향 연관관계 설정, 참조 저장
 em.persist(member);

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양방향 연관 관계와 연관 관계의 주인

• 양방향 매핑

• 양방향 매핑
• Member 엔티티는 단방향과 동일

@Entity
 public class Member { 
		 @Id 
		 @GeneratedValue
		 private Long id;

		 @Column(name = "USERNAME")
		 private String name;

		 private int age;

		 // 키 매핑
		 @ManyToOne
		 @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
		 private Team team;

• (Team 엔티티는 컬렉션 추가)
• mappedBy 사용

@Entity
 public class Team {
		 @Id
		 @GeneratedValue
		 private Long id;
		 
	   private String name;

		 @OneToMany(**mappedBy** = "team")
		 List<Member> members = new ArrayList<Member>();
		 … 
		 }

• 양방향 매핑
• 반대 방향으로 객체 그래프 탐색

//조회
 Team findTeam = em.find(Team.class, team.getId()); 
 int memberSize = findTeam.getMembers().size(); //역방향 조회

객체와 테이블이 관계를 맺는 차이

객체와 테이블이 관계를 맺는 차이

• 객체의 양방향 관계는 사실 양방향 관계가 아니라 서로 다른 단뱡향 관계 2개다.
• 객체를 양방향으로 참조하려면 단방향 연관 관계를 2개 만들어야 한다

• 테이블은 외래 키 하나로 두 테이블의 연관 관계를 관리
• MEMBER.TEAM_ID 외래 키 하나로 양방향 연관 관계 가짐
  (양쪽으로 조인할 수 있다.)

SELECT * 
FROM **MEMBER** M
JOIN **TEAM** T ON M.TEAM_ID = T.TEAM_ID 

SELECT * 
FROM TEAM T
JOIN **MEMBER** M ON T.TEAM_ID = M.TEAM_ID

• 둘 중 하나로 외래 키를 관리해야 한다
• 둘 중 외래키를 관리하는 쪽이 주인(= Owner)

누구를 주인으로?

• 외래 키가 있는 있는 곳을 주인으로 정해야 한다
• 여기서는 Member.team이 연관 관계의 주인

양방향 매핑시 가장 많이 하는 실수

• 연관 관계의 주인에 값을 입력하지 않음

Team team = new Team();
team.setName("TeamA");
em.persist(team);

Member member = new Member();
member.setName("member1");
//역방향(주인이 아닌 방향)만 연관관계 설정
team.getMembers().add(member);
em.persist(member);

양방향 매핑시 연관 관계의 주인에 값을 입력해야 한다.

• 순수한 객체 관계를 고려하면 항상 양쪽다 값을 입력해야 한다.

Team team = new Team();
team.setName("TeamA");
em.persist(team);

Member member = new Member();
member.setName("member1");
team.getMembers().add(member); 

//연관관계의 주인에 값 설정
member.setTeam(team); //**
em.persist(member);

눈에 띄게 변경하는 법

• settter 함수를 사용하면 되지만
• 좀 더 의도를 드러내면서 바꿀 방법이다
  • 다음과 같이 간단한 함수를 만들어서 사용하면 된다

public void changeTeam(Team team) {
        this.team = team;
        team.getMembers().add(this);
    }

양방향 연관 관계 주의

• 순수 객체 상태를 고려해서 항상 양쪽에 값을 설정하자
• 연관 관계 편의 메소드를 생성하자
• 양방향 매핑 시에 무한 루프를 조심하자
  • 예: toString(), lombok, JSON 생성 라이브러리

양방향 매핑 정리

• 단방향 매핑 만으로도 이미 연관 관계 매핑은 완료
  • 보통은 단방향 매핑만 해도 충분하다
• 양방향 매핑은 반대 방향으로 조회(객체 그래프 탐색) 기능이 추가된 것 뿐
• JPQL에서 역방향으로 탐색할 일이 많음
• 단방향 매핑을 잘 하고 양방향은 필요할 때 추가해도 됨
  • 테이블에 영향을 주지 않음

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다양한 연관 관계 매핑

연관 관계 매핑시 고려 사항 3가지

• 다중성
• 단방향, 양방향
• 연관 관계의 주인

다중성

• 다대일: @ManyToOne

• 일대다: @OneToMany

• 일대일: @OneToOne

• 다대다: @ManyToMany

  • 이건 실무에서 사용금지

테이블

• 외래 키 하나로 양쪽 조인 가능
• 사실 방향이라는 개념이 없음

객체

• 참조용 필드가 있는 쪽으로만 참조 가능
• 한쪽만 참조하면 단방향
• 양쪽이 서로 참조하면 양방향

연관관계의 주인

• 테이블은 외래 키 하나로 두 테이블이 연관 관계를 맺음
• 객체 양방향 관계는 A->B, B->A 처럼 참조가 2군데
• 객체 양방향 관계는 참조가 2군데 있음. 둘 중 테이블의 외래 키를 관리할 곳을 지정해야 함
• 연관 관계의 주인
  • 외래 키를 관리하는 참조
• 주인의 반대편
  • 외래 키에 영향을 주지 않음, 단순 조회만 가능

다 대 일 [N : 1]

• 다대일 단방향
• 앞글자가 관계의 주인 (Owner)이므로
• 다(N) 쪽이 주인이다
  • 그리고 FK가 있는 쪽이다

• 다대일 양방향
• 앞글자가 관계의 주인 (Owner)이므로
• 다(N) 쪽이 주인이다
  • 그리고 FK가 있는 쪽이다

다 대 일 정리

• 외래 키가 있는 쪽이 연관 관계의 주인
• 양쪽을 서로 참조하도록 개발

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일 대 다 [1 : N]

• 일대다 단방향
• 일(1) 쪽이 관계의 주인이다

정리

• 일대다 단방향은 일대다(1:N)에서 일(1)이 연관관계의 주인
• 테이블 일대다 관계는 항상 다(N) 쪽에 외래 키가 있음
• 객체와 테이블의 차이 때문에 반대편 테이블의 외래 키를 관리하는 특이한 구조
• @JoinColumn을 꼭 사용해야 함.
  • 그렇지 않으면 조인 테이블 방식을 사용함 (중간에 테이블을 하나 추가함)

일 대 다 단방향 정리

• 일대다 단방향 매핑의 단점
• 엔티티가 관리하는 외래 키가 다른 테이블에 있음
• 연관 관계 관리를 위해 추가로 UPDATE SQL 실행
• 일대다 단방향 매핑 보다는 다대일 양방향 매핑을 사용하자

일 대 다 양방향

• 이런 매핑은 공식적으로 존재 X

일 대 다 양방향 정리

• 이런 매핑은 공식적으로 존재X
• @JoinColumn(insertable=false, updatable=false)
• 읽기 전용 필드를 사용해서 양방향 처럼 사용하는 방법
• 다대일 양방향을 사용하자

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일 대 일 관계 [1 : 1]

일 대 일 단방향

• 일대일 관계는 그 반대도 일대일

• 주 테이블이나 대상 테이블 중에 외래 키 선택 가능

• 주 테이블에 외래 키

• 대상 테이블에 외래 키

• 외래 키에 데이터베이스 유니크(UNI) 제약 조건 추가

• 다대일(@ManyToOne) 단방향 매핑과 유사

일 대 일 양방향

• 다대일 양방향 매핑처럼 외래 키가 있는 곳이 연관관계의 주인
• 반대편은 mappedBy 적용

일대일: 대상 테이블에 외래 키 단방향

일대일: 대상 테이블에 외래 키 단방향 정리

• 단방향 관계는 JPA 지원X
• 양방향 관계는 지원

일대일: 대상 테이블에 외래 키 양방향

• 사실 일대일 주 테이블에 외래 키 양방향과 매핑 방법은 같음

일 대 일 정리

• 주 테이블에 외래 키
  • 주 객체가 대상 객체의 참조를 가지는 것 처럼
    주 테이블에 외래 키를 두고 대상 테이블을 찾음
  • 객체지향 개발자 선호
  • JPA 매핑 편리
  • 장점: 주 테이블만 조회해도 대상 테이블에 데이터가 있는지 확인 가능
  • 단점: 값이 없으면 외래 키에 null 허용
• 대상 테이블에 외래 키

  • 대상 테이블에 외래 키가 존재

  • 전통적인 데이터베이스 개발자 선호

  • 장점: 주 테이블과 대상 테이블을 일대일에서 일대다 관계로 변경할 때 테이블 구조 유지

  • 단점: 프록시 기능의 한계로 지연 로딩으로 설정해도 항상 즉시 로딩됨

         (프록시는 뒤에서 설명)
    

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다 대 다

• 실무에서 사용 X
• 관계형 데이터베이스는 정규화된 테이블 2개로 다대다 관계를 표현 불가능
• 연결 테이블을 추가해서 일대다, 다대일 관계로 풀어내야함

정리

• 편리해 보이지만 실무에서 사용X
• 연결 테이블이 단순히 연결만 하고 끝나지 않음
• 주문시간, 수량 같은 데이터가 들어올 수 있음

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@JoinColumn

• 외래 키를 매핑할 때 사용

@ManyToOne - 주요 속성

• 다대일 관계 매핑

@OneToMany - 주요 속성

• 일대다 관계 매핑