karrot-0016: JPA 공부

[hello-yoochul]

https://www.baeldung.com/category/persistence/tag/jpa

• 위에서 각자 3개씩 선택해서 공부 후 다음주 발표하기.

[tae0y]

JPA

• 레퍼런스 Spring Data JPA - Reference Documentation
• 튜토리얼 Baeldung | Tag: Spring Data JPA
• 어떤 주제부터 공부해야할까?

  spring에서 mybatis로 sql-server에 접근해 데이터를 처리해왔어. 이번에 jpa를 사용해 postgresql에 접근해 데이터를 처리하려고 해. 어떤 글을 먼저 읽으면 좋을지, 글 세 개를 골라서 그 이유를 기술해줘. 이해하기 쉽게 차근차근 설명해줘. 

• 😄 �Chat-GPT 선생님의 답변
  • Introduction to Spring Data JPA : Spring Data JPA의 기본 개념과 원리를 이해하는 것이 중요합니다. Spring Data JPA의 구조와 철학을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 이 주제를 다루는 기사에서는 종종 리포지토리 패턴과 Spring Data JPA에서 구현되는 방법에 대해 논의합니다.
  • Spring Data JPA and PostgreSQL Configuration : SQL Server에서 PostgreSQL로 이동하려면 애플리케이션 구성을 변경해야 할 수 있습니다. 따라서 PostgreSQL을 데이터베이스로 사용하도록 Spring Data JPA 애플리케이션을 구성하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다.
  • Spring Data JPA Query Methods : Spring Data JPA의 주요 이점 중 하나는 리포지토리 인터페이스에서 단순히 메서드를 선언하여 쿼리를 정의하는 기능입니다. 이것이 어떻게 작동하는지 이해하는 것은 Spring Data JPA를 효과적으로 사용하는 데 중요합니다.
  • Spring Data JPA Relationships : 애플리케이션이 엔터티 간의 관계(일대일, 일대다, 다대일, 다대다)가 있는 복잡한 모델을 포함하는 경우 Spring Data를 사용하여 이러한 관계를 매핑하는 방법을 이해합니다. JPA는 매우 중요합니다.
  • Spring Data JPA Pagination and Sorting : 이는 많은 애플리케이션에서 공통적인 요구 사항입니다. Spring Data JPA를 사용하여 이러한 기능을 구현하는 방법을 알면 애플리케이션 코드를 크게 단순화할 수 있습니다.
  • Spring Data JPA Specification : 복잡한 쿼리의 경우 Spring Data JPA는 쿼리를 동적으로 구축할 수 있는 사양 API를 제공합니다.

ORM 기본기

• 영속성 컨텍스트의 이점
  • 1차 캐시
  • 동일성(identity) 보장
  • 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 (transactional write-behind)
  • 변경 감지(Dirty Checking)
  • 지연 로딩(Lazy Loading)
• 영속성 컨텍스트란
  • 엔티티의 생명주기
    • 비영속 : 엔티티를 생성하고 영속성 컨텍스트에 집어넣지 않음
    • 영속 : persist 메서드로 영속성 컨텍스트로 넣음
    • 준영속 : 영속성 컨텍스트에 저장했다가 분리됨
    • 삭제 : 엔티티가 삭제됨
  • 영속성 컨텍스트의 내부
    • 1차 캐시 : 엔티티의 id가 key, 값으로 엔티티가 들어가는 저장소. 엔티티 조회시 1차 캐시에 들어있으면 DB로 접근하지 않음
    • 쓰기 지연 SQL 저장소 : persist로 엔티티를 영속성 컨텍스트에 등록하면, INSERT 쿼리가 이곳에 저장됩니다. 트랜잭션을 커밋할때 DB로 전달/수행합니다.
      • 엔티티 등록
        • persist : 엔티티가 1차 캐시에 저장되고, SQL저장소에 쿼리가 저장됨
          • 최초 상태를 복사해서 '스냅샷'이라고 불리는 복사본을 만들어둠
        • flush : 커밋전 SQL저장소의 쿼리가 DB로 전달/반영됨
        • commit : 변경사항이 DB에서 커밋됨 (이때 엔티티는 영속성 컨텍스트에 그대로 유지)
      • 엔티티 수정
        • transaction commit / flush
        • entity snapshot 비교, 변경된 엔티티를 찾음
        • 변경된 엔티티가 있으면 수정 쿼리를 생성
        • 쓰기지연 SQL 저장소에 보관
        • DB로 전송/커밋

엔티티 정의

JPA 엔티티 정의 | 발둥 (baeldung.com)

• Entity : 데이터베이스에 저장된 테이블이라는 뜻, 모든 인스턴스는 해당 테이블의 행
• Id : 기본키 [JPA] 기본 키 생성 전략(IDENTITY, SEQUENCE, TABLE) (velog.io)
  • 직접할당
    • 자바 기본형, Wrapper형, String, Date, BigDecimal, BigInteger를 사용가능
    • persist로 Entity 저장하기 전 어플리케이션단에서 직접 기본 키를 할당해줌
  • 자동생성
    • IDENTITY : 시퀀스를 제공하지 않고, autoincrement 기능 제공하는 경우(mysql, postgresql, sql server, db2), 데이터를 인서트한후 기본키값을 조회할 수 있음. 엔티티가 영속상태 되려면 식별자가 필요한데, DB에 저장해야만 식별자를 구할 수 있는 방식.
      • **'트랜잭션을 지원하는 쓰기지연'**이란, 쿼리를 캐시에 저장해두었다가 커밋하는 시점에 실행하는 것. identity 방식은 id 생성을 위해 db에서 직접 쿼리를 실행해야하니, 쓰기지연이 지원되지 않는다. JPA, 영속성 컨텍스트의 이점 (트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연) (tistory.com)
    • SEQUENCE : 시퀀스를 사용해 기본키를 할당(oracle, postgresql, db2, h2 db)
      • 최적화를 위해서 시퀀스가 늘어나는 크기를 조정하기도 한다. 이를테면 50으로 설정해두면, 시퀀스에 여러곳에서 접근해 값을 증가시키더라도 서로 중복될 확률이 낮다.
    • TABLE : 키 생성 전용 테이블을 생성하고, name value로 사용할 칼럼을 생성하여 db sequence를 흉내낸다.
    • Identity vs Sequence : identity는 엔티티를 db에 먼저 저장한 후에 식별자를 조회해 엔티티의 식별자로 할당하며, sequence는 영속성 저장전 시퀀스를 먼저 조회새 엔티티에 식별자로 할당해 저장한다. 이후 트랜잭션 커밋하여 flush 발생하면 엔티티를 db에 저장한다.
    • AUTO : 선택한 DB방언에 따라 자동으로 선택한다. DB를 변경해도 코드수정을 하지 않아도 되며, 키 생성 전략이 정해지지 않은 개발 초기단계, 프로토타입 개발시 편리하다.
• Table : 엔티티와 테이블 이름이 일치하지 않을 경우, 어노테이션으로 명시
• Column : 필드와 열 이름이 일치하지 않는경우, 그외 열의 제약조건을 명시
• Transient : 테이블에 유지되지 않는 필드
• Temporal : 자바의 Date는 기본적으로 timestamp로 변환되는데, 이를 특정 타입으로 명시해줄 수 있다.
  • TemporalType.DATE : 날짜
  • TemporalType.TIME : 시간
  • TemporalType.TIMESTAMP : 날짜와 시간
• Enumerated : Enum의 이름 또는 서수(디폴트) 중 무엇으로 할지 지정

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Eager / Lazy JPA Fetch Join

Eager과 Lazy + JPA Fetch Join (velog.io)

• @_ToOne 에서는 EAGER가 기본값
• @_ToMany는 LAZY가 기본값
• 💡 N+1 문제 / N+1 문제 - Incheol's TECH BLOG (gitbook.io)
  • 집사 - 고양이 객체에서, 집사를 조회하면 연관관계가 매핑된 고양이 객체도 읽어온다. 집사를 조회할때 쿼리를 한번, 고양이를 조회할때 쿼리가 또 한번 수행된다. SQL호출횟수를 줄여 성능을 최적화하고 싶은 경우 피하고 싶은 상황이다.
  • 제안 : 지연로딩으로 설정해두고, 성능 최적화가 필요한 곳은 JPQL 페치 조인을 사용
  • OneToMany에서 즉시로딩 findAll로 조회하거나, 지연로딩에서 loop 조회하면 발생
  • 연관관계가 설정된 엔티티를 조회할때, 조회된 데이터 개수만큼 연관관계의 조회쿼리가 추가로 발생하여 데이터를 읽어오는 현상.
    • fetch type이 eager면 즉시 발생하고
    • lazy면 엔티티를 순회하며 해당 필드를 조회하는 시점에 발생한다
  • fetch join : inner join
    • JPQL에서 join fetch 구문을 사용하면 연관관계 있는 객체도 영속성 컨텍스트로 불러온다
    • 그런데 (구현체에 따라 다르지만) fetch join 대상에 별칭을 줄 수 없고
    • 둘 이상의 컬렉션을 fetch하면 카테시안 곱이 만들어지며 (이를 방지하기 위해 Set 컬렉션에 담으면 중복이 방지된다, 또는 JPQL에서 distinct를 사용해도 된다)
    • 컬렉션을 fetch join하면 페이징 API를 사용할 수 없다
  • EntityGraph : outer join
  • subselect : 연관된 데이터 조회시 서브 쿼리로 한번에 조회 (총 2번으로 끗)
  • batchsize : 연관된 데이터를 조회할때 지정된 크기만큼 SQL의 IN절을 사용해 조회
• 💡 순환참조
  • 양방향으로 연관관계가 설정된 엔티티를 조회할때 서로를 참조하는 현상. Member - Post 관계에서 Member 엔티티를 반환받아 JSON으로 변환하려고 하면 순환참조가 발생.
  • DTO 객체를 만들어 필요한 데이터만 옮겨담아 반환하면 순환참조를 방지할 수 있다.
  • 양방향 매핑이 꼭 필요한지 생각해보고 불필요하면 단방향으로만 매핑을 해준다.

Spring Data JPA - Relationship Mapping

[Spring Data] JPA - Relationship Mapping (velog.io)

• 연관 관계의 주인인 엔티티에서 관계 종류를 표현, 칼럼 이름을 지정
• 연관 관계의 방향
  • 단방향과 양방향으로 분류
  • 참조가 꼭 필요한 경우들을 고려하며 설정
• 연관 관계의 주인
  • 두 entity가 양방향 관계일 경우, 연관 관계의 주인이 필요
  • 연관 관계의 주인은 외래키를 저장, 수정, 삭제하는 등의 관리 권한을 가짐
  • 주인인 아닌 entity는 조회만 가능하며, mappedBy 속성을 사용하여 표현
  • 일반적으로 외래키가 있는 entity를 주인으로 설정
• 영속성 전이
  • PERSIST : 부모 entity가 영속화되면 자식 entity도 영속화
  • MERGE : 부모 entity가 병합되면 자식 entity도 병합
  • REMOVE : 부모 entity가 삭제되면 자식 entity도 삭제
  • REFRESH : 부모 entity가 새로고침되면 자식 entity도 새로고침
  • DETACH : 부모 entity가 detach되면 자식 entity도 detach
  • ALL : 부모 entity가 영속성 상태 변화를 자식 entity에 모두 전이

[tae0y]

Post-GIS

• 필요한 부분만 학습하고, 천천히 개선하자
• JPA에서 좌표/폴리곤 객체를 다루는 방법
  • 4326 Point : 좌표 / 4326 Polygon : 폴리곤
    • Polycon.contains 메서드를 사용하면, 특정 좌표가 폴리곤 안에 있는지를 판별할 수 있다.
    • columndefinition???
  • JPA에서 Point, Polygon을 다루는 방법은 https://gksdudrb922.tistory.com/246
  • 공간 데이터에 대한 설명은 https://sparkdia.tistory.com/24
  • 좌표계에 대한 설명은 https://www.osgeo.kr/17
    
• 행정동 좌표/폴리곤 정보는 아래 깃헙에서 볼 수 있다 (개인 저장소임)
  • vuski/admdongkor
  • 파이썬 스크립트를 하나 짜서, json 읽어서 ddl 쿼리로 변환해서 집어넣으면 되겠다.

해야할일

• geojson을 postgresql에 집어넣기
• polygon 객체에서 contains 잘 작동하는지 Junit 테스트코드 작성하기
• 제대로 테스트해보려면.. 저번에 건의한 testcontainer로 docker를 띄워 테스트해보기
  예시) 사당동의 읍면동 객체를 불러오고, 사당역의 좌표가 사당동에 포함되는지 판별