[JPA] JPA 프로그래밍 기본기 다지기 4~5강 - 연관관계 매핑

업데이트: April 25, 2021

이번 포스트는 JPA에서 가장 중요한 부분으로 “객체와 관계형 데이터베이스 테이블이 어떻게 매핑되는지”를 정리하였다.

💡들어가기 전…

✔객체를 테이블에 맞추어 모델링한다면?

외래 키 식별자를 직접 다룸

연관관계가 없는 객체

jpaimage

회원과 팀이 있다.
회원은 하나의 팀에만 소속될 수 있다.
회원과 팀은 다대일 관계이다.

참조 대신에 외래키를 그대로 사용

@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    
    @Column(name = "USERNAME")
    private String name;
    private int age;
    
    @Column(name ="TEAM_ID")
    private Long teamId;
    ...
}

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

외래키 식별자를 직접 다룸

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

//회원저장
Member member = new Member();
member.setName("member1");
member.setTeamId(team.getId());
em.persist(member);

식별자로 다시 조회, 객체 지향적인 방법이 아니다.

//조회
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

//연관관계가 없음
Team findTeam = em.find(Team.class, team.getId());

member를 조회해왔음에도 불구하고, member가 속한 팀을 알기 위해서는 또 member가 가진 team_id(FK)로 테이블을 검색해서 가져와야 한다.
연관 관계가 없기 때문, 객체 지향스럽지 않은 방식

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

테이블은 외래 키로 조인을 사용해서 연관된 테이블을 찾는다.
그러나 객체 입장에서는 참조를 사용해서 연관된 객체를 찾는다.
테이블과 객체 사이에는 이런 큰 간격이 있다.

✔데이터 중심(테이블 중심) 설계의 문제점

현재 방식은 객체 설계를 테이블 설계에 맞춘 방식
테이블의 외래키를 객체에 그대로 가져온다.
객체 그래프 탐색이 불가능

즉, JPA의 목적은 위 사례와 같이 “객체 지향 프로그래밍과 데이터베이스 사이의 패러다임 불일치를 해결”하는 것이므로 아래와 같은 연관관계 매핑을 이해해야 한다.

💡연관관계 매핑

✔단방향 연관관계

객체 지향 모델링

객체 연관관계 사용

jpaimage1

Team의 Id가 아닌 Team의 참조값을 그대로 가져온다.
Member는 Team을 참조할 수 있지만, Team은 Memeber을 참조할 수 없다.
Member객체의 Team레퍼런스와 Member테이블의 TEAM_ID(FK)를 매핑해야 한다.

객체의 참조와 테이블의 외래키를 매핑

@Entity 
public class Member {
   
   @Id @GeneratedValue
   private Long id;
   
   @Column(name = "USERNAME")
   private String name;
   private int age;
   
   //@Column(name = "TEAM_ID")
   //private Long teamId;
   
   @ManyToOne
   @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
   private Team team;
   ...
}

@ManyToOne: 연관관계가 무엇인지(다대일), @JoinColumn: 이 관계를 정의할 때 조인하는 컬럼이 무엇인지 적어준다.

ORM 매핑

jpaimage2

연관관계 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);

member에 team참조를 저장하면, JPA가 DB에 엔티티 저장할 때 알아서 team엔티티에서 PK값을 꺼내서 Member테이블의 FK컬럼에 저장한다.

참조로 연관관계 조회 - 객체 그래프 탐색

//조회
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

//참조를 사용해서 연관관계 조회
Team findTeam = findMember.getTeam();

연관관계 수정

//새로운 팀 B
Team teamB = new Team();
teamB.setName("TeamB");
em.persist(teamB);

//회원1에 새로운 팀B 설정
member.setTeam(teamB);

✔양방향 연관관계

양방향 매핑

jpaimage3

테이블 연관관계는 그대로임. 왜냐면 테이블은 조인해서 연관관계를 만들기 때문에 외래키 하나에 양방향이 다 있음.
하지만 객체는 참조를 통해 연관관계를 설정하기 때문에 Team에서 member로 가려면 Team에도 member에 대한 참조를 넣어줘야 한다.

Member엔티티는 단방향과 동일, Team엔티티는 컬렉션 추가

@Entity
public class Team {
    
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    
    private String name;
    
    //ArrayList로 초기화해두는 것은 관례 (add할 때 NPE 안뜨니까)
    @OneToMany(mappedBy = "team")
    List<Member> members = new ArrayList<Member>();
    ...
}

반대 방향으로 객체 그래프 탐색

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

✔연관관계 주인과 mappedBy

객체와 테이블 간에 연관관계를 맺는 차이를 이해해야 한다.

객체와 테이블이 연관관계를 맺는 차이

객체 연관관계 = 2개
- 회원 → 팀 연관관계 1개 (단방향)
- 팀 → 회원 연관관계 1개 (단방향)
- 단방향 연관관계가 2개 있는 것이다. 이것을 우리는 억지로 양방향이라고 부르고 있는 것.
- 객체 세상에서는 양방향 연관관계를 맺으려면, 참조가 양쪽 객체에 있어야한다.
테이블 연관관계 = 1개
- 회원 ↔ 팀 연관관계 1개 (양방향, 사실 방향이 없는 것)
- 외래키 값 하나로 테이블을 조인하면 양쪽의 연관관계가 끝이난다.

객체의 양방향 관계

객체의 양방향 관계는 사실 양방향 관계가 아니라 서로 다른 단방향 관계 2개이다.
객체를 양방향으로 참조하려면 단방향 연관관계 2개를 만들어야 한다.

테이블의 양방향 연관관계

테이블은 외래키 하나로 두 테이블의 연관관계를 관리한다.
MEMBER.TEAM_ID 외래키 하나로 양방향 연관관계를 가진다(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 외래키를 관리해야 한다.

jpaimage5

객체에는 두 가지 참조값이 있다.
- Member → Team 참조값
- Team → Member 참조값
둘 중 어떤 것이랑 테이블의 외래키를 매핑해야 하는가?
- Member에 있는 team값이 바뀌었을 때 외래키 값을 업데이트 해야 할까
- Team에 있는 Member값이 바뀌었을 때 외래키 값을 업데이트 해야 할까
그냥 두 개의 참조값 다 매핑하면 안되나?
- 극단적으로 Member에 있는 team에는 값을 넣고, Team에 있는 members에는 값을 넣지 않는다면?
- 반대로 Member에 있는 team은 값을 넣지 않고, Team에 있는 members에만 값을 넣는다면?
- 아니면 둘 다 값을 넣는다면?
- 무엇을 기준으로 해야 할지 모른다(멘붕)
따라서 다음 규칙이 생겼다.
둘 중 하나로 외래키를 관리해야 한다!!
그것이 바로 연관관계의 주인

연관관계의 주인(Owner)

양방향 매핑 규칙
- 객체의 두 관계 중 하나를 연관관계의 주인으로 지정
- 연관관계의 주인만이 외래키를 관리(등록, 수정)
- 주인이 아닌 쪽은 조회(읽기)만 가능
- 주인은 mappedBy속성으로 사용X
- 주인이 아니면 mappedBy속성으로 주인 지정
누구를 주인으로 할것인가?
- 외래키가 있는 곳을 주인으로 정해라(다대일에서는 ‘다’쪽)
- 여기서는 Member.team이 연관관계의 주인

왜 외래키가 있는 쪽을 연관관계의 주인으로 정하는 것인가?

일단 외래키가 있는 쪽의 테이블에 대응되는 엔티티에 있는 참조를 연관관계의 주인으로 정하는 것이 헷갈리지 않는다.
만약 외래키가 있는 곳이 아닌 Team.members를 연관관계의 주인으로 정한다면, Team에 있는 member를 수정했는데 update쿼리는 다른 테이블(MEMBER)에 날아간다
성능 이슈의 이유도 있다.

외래키가 있는 쪽을 연관관계의 주인으로 설정하면 많은 것들이 해결된다.

DB입장에서 다대일 관계에서 외래키가 있는 쪽이 다이고, 이 N쪽이 무조건 연관관계의 주인이 된다.
객체에서는 @ManyToOne, @XXXtoOne 쪽이 무조건 연관관계의 주인이 된다.
연관관계 주인은 비즈니슺덕으로 큰 의미는 없지만 설계상 외래키있는 쪽에 연관관계 주인이 있어야 설계가 깔끔해진다.

양방향 매핑 시 가장 많이 하는 실수

❗연관관계의 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);
```
- 연관관계의 주인만이 외래키 값을 등록, 수정할 수 있다.
- 연관관계의 주인이 아닌 쪽은 조회만 가능하다.
- JPA에서 update나 insert할 때는 mappedBy 된 쪽은 아예 안본다.
- mappedBy는 그냥 읽기 전용, 가짜 매핑인 것이다.

❗연관관계의 주인에 값을 입력함

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);

jpaimage7

순수한 객체 관계를 고려하면 항상 양쪽 다 값을 입력해야 한다.

양방향 매핑의 장점

단방향 매핑만으로도 이미 연관관계 매핑은 완료
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)

✔연관관계 매핑 어노테이션

다대일(@ManyToOne)
일대다(@OneToMany)
일대일(@OneToOne)
다대다(@ManyToMany)
@JoinColumn, @JoinTable

✔상속관계 매핑 어노테이션

@Inheritance
@DiscriminatorColumn
@DiscriminatorValue
@MappedSuperclass(매핑 속성만 상속)

✔복함키 어노테이션

@IdClass
@EmbeddedId
@Embeddable
@MapsId

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Daun Jeong