공부/JPA

값 타입

Stair 2024. 12. 23. 14:23
반응형

JPA는 데이터 타입을 최상위 레벨로 분류하면 2가지로 분류한다.

 

1. 엔티티 타입

  - @Entity로 정의하는 객체

  - 데이터가 변해도 식별자로 지속해서 추적 가능 ex) 회원의 키나 값을 변경해도 식별자로 인식 가능

2. 값 타입

  - int, Integer, String처럼 단순히 값으로 사용하는 자바 기본 타입이나 객체

  - 식별자가 없고, 값만 있으므로 변경시 추적 불가

  - 예) 숫자 100을 200으로 변경하면 완전히 다른 값으로 대체

 

 

값 타입은 또 세가지로 분류될 수 있다.

1. 기본값 타입

2. 임베디드 타입

3. 컬렉션 값 타입

 

값 타입

1. 기본값 타입

  - 자바 기본 타입(int, double)

  - 래퍼 클래스(Integer, Long)

  - String

 

기본 값 타입은 String name, int age 등 기본값이다.

기본값 타입은 생명주기를 엔티티에 의존한다. 또한 값 타입은 공유하면 안된다.

ex) 회원을 삭제하면 이름, 나이 필드도 함께 삭제된다.

ex) 회원 이름 변경 시 다른 회원의 이름도 함께 변경되면 안된다.

 

** 참고) 자바의 기본 타입은 절대 공유되지 않는다.

public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = a;

    a = 20;

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
}

위의 코드를 돌려봐도 결과는

a = 20
b = 10이다.

 

Integer같은 클래스나 String 같은 특수한 클래스는 공유 가능한 객체이지만 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.

 

그래서 사이드 이펙트가 일어날 여지 자체가 없다.

 

 

2. 임베디드 타입(복합 값 타입)

임베디드 타입은 새로운 값 타입을 직접 정의할 수 있다.

JPA는 이것을 임베디드 타입(embedded type)이라 한다.

주로 기본 값 타입을 모아 만들어서 복합 값 타입이라고도 한다.

int, String과 같은 값 타입이다. 

 

회원 엔티티는 이름, 근무 시작일, 근무 종료일, 주소 도시, 주소 번지, 주소 우편번호를 가진다. 잘 보면 공통 부분이 보인다. 위 회원 엔티티의 공통 부분을 정리한다면 다음과 같다.

 

회원 엔티티는 이름, 근무 기간, 집 주소를 가진다.

위처럼 공통된 부분을 묶어낸 것을 임베디드 타입이라 한다.

즉 클래스 두개를 뽑아낸 것이다.

임베디드 타입은 어노테이션 처리를 해서 타입을 알려줄 수 있다.

@Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시

@Embedded : 값 타입을 사용하는 곳에 표시

기본 생성자는 필수이다.

 

 

임베디드 타입의 장점

- 재사용이 높다

- 응집도가 높아진다.

- Period.isWork()처럼 해당 값 타입만 사용하는 의미 있는 메서드를 만들 수 있다.

- 임베디드 타입을 포함한 모든 값 타입은, 값 타입을 소유한 엔티티에 생명주기를 의존한다.

 

임베디드 타입과 테이블의 매핑은 다음과 같다.

@Entity
public class Member{

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

    //Period
    private LocalDateTime startDate;
    private LocalDateTime endDate;

    //Address
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;


}

코드를 작성하고 보니 date에 관련된 부분을 따로 묶고, address관련된 부분을 따로 묶는 것이 코드에 더 효율적인것 처럼 보여진다.

@Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시

@Embedded : 값 타입을 사용하는 곳에 표시

 

DB의 테이블 똑같고, 객체 데이터의 매핑을 신경쓰도록 하자. 코드를 설계하면 다음과 같다.

@Embeddable
public class Period {
    //기간 Period
    private LocalDateTime startDate;
    private LocalDateTime endDate;

    public LocalDateTime getStartDate() {
        return startDate;
    }

    public void setStartDate(LocalDateTime startDate) {
        this.startDate = startDate;
    }

    public LocalDateTime getEndDate() {
        return endDate;
    }

    public void setEndDate(LocalDateTime endDate) {
        this.endDate = endDate;
    }
}
@Embeddable
public class Address {
    //주소
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;

    public Address(String city, String street, String zipcode) {
        this.city = city;
        this.street = street;
        this.zipcode = zipcode;
    }

    public Address() {
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }

    public String getStreet() {
        return street;
    }

    public void setStreet(String street) {
        this.street = street;
    }

    public String getZipcode() {
        return zipcode;
    }

    public void setZipcode(String zipcode) {
        this.zipcode = zipcode;
    }
}
@Entity
public class Member{

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

    @Embedded
    private Period period;

    @Embedded
    private Address homeAddress;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Period getPeriod() {
        return period;
    }

    public void setPeriod(Period period) {
        this.period = period;
    }

    public Address getHomeAddress() {
        return homeAddress;
    }

    public void setHomeAddress(Address homeAddress) {
        this.homeAddress = homeAddress;
    }
}

 

- 임베디드 타입은 엔티티의 값일 뿐이다.

- 임베디드 타입을 사용하기 전과 후에 매핑하는 테이블은 같다.

- 객체와 테이블을 아주 세밀하게 매핑하는 것이 가능하다.

- 잘 설계한 ORM 애플리케이션은 매핑한 테이블의 수보다 클래스의 수가 더 많다

 

 

임베디드 타입과 연관관계

위처럼 PhoneNumber라는 임베디드 타입이 Entity를 가질 수도 있다.

즉 임베디드 타입이 엔티티를 들고 있을수도 있다는 뜻이다.(어짜피 참조값만 가지면 되기때문에)

 

 

만약 한 엔티티에서 같은 값을 사용하면 어떻게 될까? => 컬럼명이 중복 된다.

컬럼명이 중복이 되면 @AttributeOverride라는 어노테이션을 사용해서 컬럼명 속성을 재정의해서 해결한다.

 

 

 

값 타입과 불변 객체

값 타입은 복잡한 객체 세상을 조금이라도 단순화하려고 만든 개념이다. 따라서 값 타입은 단순하고 안전하게 다룰 수 있어야 한다.

 

임베디드 타입 같은 값 타입을 여러 엔티티에서 공유하면 사이드 이펙트가 발생할 수 있다.

 

 

Address address = new Address("city", "street", "10000");

Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

Member member2 = new Member();
member2.setName("member1");
member2.setHomeAddress(address);
em.persist(member2);

 

위와 같은 코드가 있다고 가정하자, member1과 member2는 같은 주소를 참조한다.

SELECT * FROM MEMBER;

MEMBER_ID  TEAM_ID  ENDDATE  STARTDATE  USERNAME  CITY  STREET  ZIPCODE  

1 null null null member1 city street 10000
2 null null null member1 city street 10000

 

문제 없이 DB에 저장되는것을 확인할 수 있다.

 

근데 만약 member1이 주소를 옮기게 되며 city의 값을 변경하게 되면 어떻게 될까?

Address address = new Address("city", "street", "10000");

Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

Member member2 = new Member();
member2.setName("member1");
member2.setHomeAddress(address);
em.persist(member2);

member.getHomeAddress().setCity("newCity");

SELECT * FROM MEMBER;

MEMBER_ID  TEAM_ID  ENDDATE  STARTDATE  USERNAME  CITY  STREET  ZIPCODE  

1 null null null member1 newCity street 10000
2 null null null member1 newCity street 10000

 

member1 뿐만 아니라 member2까지 city가 newCity로 변해버렸다.

즉 임베디드 타입을 여러 엔티티에서 공유하면 위험하다. 이 문제를 어떻게 해결해야할까?

값을 복사해서 사용하는 것이 권장된다.

Address address = new Address("city", "street", "10000");

Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

Address copyAddress = new Address(address.getCity(), address.getStreet(), address.getZipcode());

Member member2 = new Member();
member2.setName("member1");
member2.setHomeAddress(copyAddress);
em.persist(member2);

member.getHomeAddress().setCity("newCity");

tx.commit();

SELECT * FROM MEMBER;

MEMBER_ID  TEAM_ID  ENDDATE  STARTDATE  USERNAME  CITY  STREET  ZIPCODE  

1 null null null member1 newCity street 10000
2 null null null member1 city street 10000

 

복사를 하여 사용하면 해결할 수 있다.

 

이런 객체타입의 한계는 다음과 같다.

- 임베디드 타입처럼 직접 정의한 값 타입은 자바의 기본 타입이 아니라 객체 타입이다.

- 자바 기본 타입에 값을 대입하면 값을 복사한다.

- 객체 타입은 참조값을 직접 대입하는 것을 막을 방법이 없다.

- 객체의 공유 참조는 피할 수 없다.

 

기본 타입(primitive type)

int a = 10; 
int b = a;//기본 타입은 값을 복사
b = 4;

 

객체 타입
Address a = new Address(“Old”); 
Address b = a; //객체 타입은 참조를 전달
b. setCity(“New”)

 

--> 객체 타입을 수정할 수 없게 만들면 부작용을 원천 차단한다.

== 값 타입은 불변 객체(immutable object)로 설계해야 한다.

불변 객체 : 생성 시점 이후 절대 값을 변경할 수 없는 객체

- 생성자로만 값을 설정하고 setter를 안만들면 된다.

참고 : Integer, String은 자바가 제공하는 대표적인 불변객체이다.

 

결론 : 불변이라는 작은 제약으로 큰 재앙을 막을 수 있다.

Address address = new Address("city", "street", "10000");

Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

Address newAddress = new Address("NewCity", address.getStreet(), address.getZipcode());
member.setHomeAddress(newAddress);

 

위처럼 객체를 새로이 만들어서 집어넣어준다.

 

값 타입의 비교

값 타입 : 값 타입은 인스턴스가 달라도 그 안에 값이 같으면 같은 것으로 봐야 한다.

int a = 10;
int b = 10;

System.out.println("a==b: "+(a==b));

위의 a==b는 당연히 true가 나온다.

 

아래의 값은 어떤가?

Address address1 = new Address("city", "street", "10000");
Address address2 = new Address("city", "street", "10000");

System.out.println("address1 == address2: " + (address1==address2));

 

어드레스의 참조값이 당연히 다르기 때문에 false가 나온다.

 

Address address1 = new Address("city", "street", "10000");
Address address2 = new Address("city", "street", "10000");

System.out.println("address1 == address2: " + (address1.equals(address2)));

그럼 지금 equals비교를 하면 어떻게 될까?

위 코드는 true가 나올 것 같지만 여전히 false가 나온다. equals는 기본적으로 동일성 비교를 하기 때문이다.

그렇기에 address에서 equals를 재정의하여 동등성 비교를 할 수 있도록 한다.

@Embeddable
public class Address {
    //Address
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;

    public Address() {
    }

    public Address(String city, String street, String zipcode) {
        this.city = city;
        this.street = street;
        this.zipcode = zipcode;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public String getStreet() {
        return street;
    }

    public String getZipcode() {
        return zipcode;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object object) {
        if (this == object) return true;
        if (object == null || getClass() != object.getClass()) return false;
        Address address = (Address) object;
        return Objects.equals(city, address.city) && Objects.equals(street, address.street) && Objects.equals(zipcode, address.zipcode);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(city, street, zipcode);
    }
}

 

a == b: true
address1 == address2: true

 

이제 true가 나오는 것을 볼 수 있다.

그렇기에 값 타입 비교 시 동일성 비교와 동등성 비교를 구분해서 사용해야 한다.

- 동일성(Identity) 비교 : 인스턴스의 참조 값을 비교, == 사용

- 동등성(Equivalence) 비교 : 인스턴스의 값을 비교, equals() 사용

- 값 타입은 a.equals(b)를 사용해서 동등성 비교를 해야 한다.

- 값 타입의 equals()메소드를 적절하게 재정의 해야한다.

 

 

값 타입 컬렉션

값 타입 컬렉션은 값 타입을 컬렉션에 담아서 쓰는 것을 말 한다.

값 타입을 컬렉션으로 어떻게 넣어야 할까?

Member를 보면 favortieFoods와 addressHistory는 컬렉션으로 되어있다.하지만 기본적으로 관계형 DB는 내부적으로 테이블 안에 컬렉션을 넣을 수 있는 방법이 없다. 기본적으로는 그게 안된다.

이 문제를 해결하기 위해 FAVORITE_FOOD, ADDRESS라는 별도의 테이블을 뽑아서 매핑을 해야 한다.

 

독특한 점 하나를 꼽자면, 이전까지는 GenerateValue를 통해 식별자 ID를 넣어주었지만, 이 경우 식별자 ID만 PK로 잡게 되면 나머지들은 값타입이 아닌 Entity의 개념이 된다.

따라서 지금은 값타입으로 만들어주기 위해 PK로 지정한다.

FAVORITE_FOOD를 예로 들어 MEMBER_ID와 FOOD_NAME이 PK로 지정되어 있다. 따라서 동일한 속성값을 가진 튜플이 생성될 수 없다. 고유한 튜플이 생성된다.

@Entity
public class Member{

    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

    @Embedded
    private Address homeAddress;

    @ElementCollection
    @CollectionTable(name = "FAVORITE_FOOD", joinColumns =
    @JoinColumn(name = "MEMBER_ID"))
    @Column(name = "FOOD_NAME")
    private Set<String> favoriteFoods = new HashSet<>();

    @ElementCollection
    @CollectionTable(name = "ADDRESS", joinColumns =
    @JoinColumn(name = "MEMBER_ID"))
    private List<Address> addressHistory = new ArrayList<>();

    ...
}

 

값 타입 컬렉션

- 값 타입을 하나 이상 저장할 때 사용된다.

- @ElementCollection, @CollectionTable 어노테이션을 사용한다.

- 데이터베이스는 컬렉션을 같은 테이블에 저장할 수 없다.

- 컬렉션을 저장하기 위한 별도의 테이블이 필요하다.

 

그럼 저장을 어떻게 해야할까?

try {

    Member member = new Member();
    member.setName("userA");
    member.setHomeAddress(new Address("homeCity","street","10000"));

    member.getFavoriteFoods().add("치킨");
    member.getFavoriteFoods().add("족발");
    member.getFavoriteFoods().add("피자");

    member.getAddressHistory().add(new Address("old1", "street", "10000"));
    member.getAddressHistory().add(new Address("old2", "street", "10000"));

    em.persist(member);

    tx.commit();
} catch (Exception e) {
    tx.rollback();
    e.printStackTrace();
} finally {
    em.close();
}

 

값타입 컬렉션은 따로 persist하지 않고 member만 persist해주어도 자동적으로 DB에 인서트 쿼리 문이 나가게 된다.

즉 다른 테이블임에도 불구하고 MEMBER와 라이프 싸이클이 동일하게 돌아간다.

DB의 결과는 다음과 같다.

 

SELECT * FROM MEMBER;
SELECT * FROM ADDRESS;
SELECT * FROM FAVORITE_FOOD;

 

SELECT * FROM MEMBER;

MEMBER_ID  TEAM_ID  USERNAME  CITY  STREET  ZIPCODE  

1 null userA homeCity street 10000

(1 row, 1 ms)

SELECT * FROM ADDRESS;

MEMBER_ID  CITY  STREET  ZIPCODE  

1 old1 street 10000
1 old2 street 10000

(2 행, 1 ms)

SELECT * FROM FAVORITE_FOOD;

MEMBER_ID  FOOD_NAME  

1 족발
1 치킨
1 피자

(3 행, 2 ms)

 

 

member를 flush하고, clear한 뒤 다시 DB에서 member를 불러와보자.

try {

    Member member = new Member();
    member.setName("userA");
    member.setHomeAddress(new Address("homeCity","street","10000"));

    member.getFavoriteFoods().add("치킨");
    member.getFavoriteFoods().add("족발");
    member.getFavoriteFoods().add("피자");

    member.getAddressHistory().add(new Address("old1", "street", "10000"));
    member.getAddressHistory().add(new Address("old2", "street", "10000"));

    em.persist(member);

    em.flush();
    em.clear();

    System.out.println("====");
    Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());
    System.out.println("====");

    tx.commit();
} catch (Exception e) {
    tx.rollback();
    e.printStackTrace();
} finally {
    em.close();
}

위 코드의 결과는 다음과 같다.

====
Hibernate: 
    select
        m1_0.MEMBER_ID,
        m1_0.city,
        m1_0.street,
        m1_0.zipcode,
        m1_0.USERNAME 
    from
        Member m1_0 
    where
        m1_0.MEMBER_ID=?
====

 

member테이블에 맞물려 돌아가는 컬렉션이 두개임에도 불구하고 member호출시 member만 Select하는 쿼리가 나갔다.

즉 값 타입 컬렉션은 지연로딩으로 이루어진다. 지연로딩인걸 확인해보자.

System.out.println("====");
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());
System.out.println("====");
List<Address> addressHistory = findMember.getAddressHistory();
for (Address address : addressHistory) {
    System.out.println("address.getCity() = " + address.getCity());
}
System.out.println("====");
Set<String> favoriteFoods = findMember.getFavoriteFoods();
for (String favoriteFood : favoriteFoods) {
    System.out.println("favoriteFood = " + favoriteFood);

====
Hibernate: 
    select
        m1_0.MEMBER_ID,
        m1_0.city,
        m1_0.street,
        m1_0.zipcode,
        m1_0.USERNAME 
    from
        Member m1_0 
    where
        m1_0.MEMBER_ID=?
====
Hibernate: 
    select
        ah1_0.MEMBER_ID,
        ah1_0.city,
        ah1_0.street,
        ah1_0.zipcode 
    from
        ADDRESS ah1_0 
    where
        ah1_0.MEMBER_ID=?
address.getCity() = old1
address.getCity() = old2
====
Hibernate: 
    select
        ff1_0.MEMBER_ID,
        ff1_0.FOOD_NAME 
    from
        FAVORITE_FOOD ff1_0 
    where
        ff1_0.MEMBER_ID=?
favoriteFood = 족발
favoriteFood = 치킨
favoriteFood = 피자

 

 

컬렉션에 입력 되었던 값을 수정하는 방법은 어떻게 될까? 컬렉션도 결국 값 타입이기 때문에 기존에 있던 값을 수정할 수 없다. 따라서 제거한 뒤 다시 생성해야 한다.

            Member member = new Member();
            member.setName("userA");
            member.setHomeAddress(new Address("homeCity","street","10000"));

            member.getFavoriteFoods().add("치킨");
            member.getFavoriteFoods().add("족발");
            member.getFavoriteFoods().add("피자");

            member.getAddressHistory().add(new Address("old1", "street", "10000"));
            member.getAddressHistory().add(new Address("old2", "street", "10000"));

            em.persist(member);

            em.flush();
            em.clear();

            System.out.println("====");
            Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

            findMember.setHomeAddress(new Address("newCity",
                    findMember.getHomeAddress().getStreet(),
                    findMember.getHomeAddress().getZipcode()));

//            findMember.getFavoriteFoods().remove("치킨");
//            findMember.getFavoriteFoods().add("한식");

            findMember.getAddressHistory().remove(new Address("old1", "street", "10000"));
            findMember.getAddressHistory().add(new Address("newCity1", "street", "10000"));

            tx.commit();

 

참고 : 값 타입 컬렉션은 영속성 전에(Cascade) + 고아 객체 제거 기능을 필수로 가진다고 볼 수 있다.

 

값 타입 컬렉션의 제약 사항

- 값 타입은 엔티티와 다르게 식별자 개념이 없다.

- 값은 변경하면 추적이 어렵다.

- 타입 컬렉션에 변경 사항이 발생하면, 주인 엔티티와 연관된 모든 데이터를 삭제하고, 값 타입 컬렉션에 있는 현재 값을 모두 다시 저장한다.

 

**중요 : 실무에서는 값 타입 컬렉션을 사용하지 않는다, 값 타입 컬렉션을 해결할 수 있는 코드를 마련하는 것이 좋다.

 

값 타입 컬렉션 대안

- 실무에서는 상황에 따라 값 타입 컬렉션 대신에 일대다 관계를 고려해야 한다.

@Entity
public class AddressEntity {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    private Address address;

    public AddressEntity() {
    }

    public AddressEntity(Address address) {
        this.address = address;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public Address getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
}

 

엔티티를 하나 생성해서 Address를 한번 래핑하였다. 식별자가 생겼고, 안전하게 사용할 수 있게 되었다.

 

엔티티 타입의 특징

- 식별자 O

- 생명 주기 관리

- 공유

 

값 타입의 특징

- 식별자 X

- 생명주기를 엔티티에 의존

- 공유하지 않는 것이 안전

- 불변 객체로 만드는 것이 안전

 

 

 

 

 

반응형

'공부 > JPA' 카테고리의 다른 글

객체지향 쿼리 언어2 - 중급 문법  (1) 2025.01.03
객체지향 쿼리 언어1 - 기본 문법  (0) 2024.12.30
프록시와 연관관계 정리  (0) 2024.12.21
JPA 고급 매핑  (2) 2024.12.08
다양한 연관관계 매핑  (0) 2024.12.03