7장 고급 매핑

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 7장을 요약한 내용 입니다.

상속 관계 매핑

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

슈퍼타입, 서브타입 논리 모델을 물리 모델 구현 방법

• 각각의 테이블로 변환 : 슈퍼타입, 서브타입 테이블을 각각 생성하여 조회할 때 조인을 사용한다.

• 통합 테이블로 변환 : 테이블을 하나만 사용해서 통합한다. (단일 테이블 전략)

• 서브타입 테이블로 변환 : 서브 타입마다 하나의 테이블을 만든다. (구현 클래스 테이블 전략)

조인 전략

• 자식 테이블이 부모 테이블의 기본 키를 받아서 기본 키 + 외래 키로 사용하는 전략

• 주의할 점은 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 한다. 여기서는 DTYPE 컬럼을 구분 컬럼으로 사용

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED) // 상속 매핑은 부모 클래스에 선언해야 한다. 
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE") // 부모 클래스에 구분 컬럼을 지정한다. 
public abstract class Item {

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

	private String name; //이름
	private int price; //가격
	...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A") // 엔티티를 저장할 때 구분 컬럼에 입력할 값을 지정한다. 
public class Album extends Item {
  private String artist;
	...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
@PrimaryKeyJoinColumn(name = "MOVIE_ID") // 자식 테이블의 기본 키 컬럼명을 변경 (기본 값은 부모 테이블의 ID 컬럼명)
public class Movie extends Item {
  private String director; //감독
  private String actor; //배우
	...
}

장점

• 테이블이 정규화된다.

• 외래 키 참조 무결성 제약 조건을 활용할 수 있다.

• 저장공간을 효율적으로 사용한다.

단점

• 조회할 때 조인이 많이 사용되므로 성능이 저하될 수 있다.

• 조회 쿼리가 복잡하다

• 데이터를 등록할 INSERT SQL을 두 번 실행한다.

특징

• JPA 표준 명세는 구분 컬럼을 사용하도록 하지만 하이버네이트를 포함한 몇몇 구현체는 구분 컬럼(@DiscriminatorColumn) 없이도 동작한다.

단일 테이블 전략

이름 그대로 테이블을 하나만 사용한다. 그리고 구분 컬럼(DTYPE)으로 어떤 자식 데이터가 저장되었는지 구분한다. 조회할 때 조인을 사용하지 않으므로 일반적으로 가장 빠르다. 이 전략을 사용할 때 주의점은 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다.

@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; //이름
	private int price; //가격
	...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A") 
public class Album extends Item {
	...
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M") 
public class Movie extends Item {
	...
}

장점

• 조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠르다

• 조회 쿼리가 단순하다

단점

• 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다.

• 단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있다. (성능이 더 안좋아 질 수 있음)

특징

• 구분 컬럼을 꼭 사용해야 한다. (지정하지 않으면 기본으로 엔티티 이름을 사용한다)

구현 클래스마다 테이블 전략

구현 클래스마다 테이블 전략은 자식 엔티티마다 테이블을 만든다. 그리고 자식 테이블 각각에 필요한 컬럼이 모두 있다. 일반적으로 추천하지 않는 전략이다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class Item {

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

	private String name; //이름
	private int price; //가격
	...
}

장점

• 서브 타입을 구분해서 처리할 때 효과적이다.

• not null 제약조건을 사용할 수 있다.

단점

• 여러 자식 테이블을 함께 조회할 때 성능이 느리다. (SQL에 UNION을 사용해야 한다)

• 자식 테이블을 통합해서 쿼리하기 어렵다

특징

• 구분 컬럼을 사용하지 않는다.

@MappedSuperclass

부모 클래스는 테이블과 매핑하지 않고 부모 클래스를 상속 받는 자식 클래스에게 매핑 정보만 제공하고 싶으면 @MappedSuperclass를 사용하면 된다. @MappedSuperclass는 실제 테이블과는 매핑되지 않는다. 이것은 단순히 매핑 정보를 상속할 목적으로만 사용된다.

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

@Entity
public class Member extends BaseEntity {

  //ID 상속
  //NAME 상속

  private String email;
  ...
}

@Entity
public class Seller extends BaseEntity {

  //ID 상속
  //NAME 상속

  private String shopName;
  ...
}

부모로부터 물려받은 매핑 정보를 재정의하려면 @AttributeOverrides나 @AttributeOverride를 사용하고, 연관관계를 재정의하려면 @AssociationOverrides나 @AssociationOverride를 사용한다.

특징

• 테이블과 매핑 되지 않고 자식 클래스에 엔티티의 매핑 정보를 상속하기 위해 사용한다.

• @MappedSuperclass로 지정한 클래스는 엔티티가 아니므로 em.find()나 JPQL에서 사용할 수 없다.

• 이 클래스를 직접 생성해서 사용할 일은 거의 없으므로 추상 클래스로 만드는 것을 권장한다.

복합 키와 식별 관계 매핑

식별 관계

식별 관계는 부모 테이블의 기본 키를 내려받아서 자식 테이블의 기본 키 + 외래 키로 사용하는 관계다.

비식별 관계

비식별 관계는 부모 테이블의 기본 키를 받아서 자식 테이블의 외래 키로만 사용하는 관계다.

• 필수적 비식별 관계(Mandatory): 외래 키에 NULL을 허용하지 않는다.

• 선택적 비식별 관계(Optional): 외래 키에 NULL을 허용한다. (대부분은 비식별 관계로 유지한다)

복합 키

JPA는 복합 키를 지원하기 위해 @IdClass와 @EmbeddedId 2가지 방법을 제공하는데 @IdClass는 관계형 데이터베이스에 가까운 방법이고 @EmbeddedId는 좀 더 객체지향에 가까운 방법이다.

@IdClass

복합 키 테이블은 비식별 관계고 PARENT는 복합 기본 키를 사용한다. (객체의 상속과는 무관하다)

@Entity
@IdClass(ParentId.class)
public class Parent {
  @Id
  @Column(name = "PARENT_ID1")
  private String id1; //Parentld.id1과연결

  @Id
  @Column(name = "PARENT_ID2")
  private String id2; //Parentld.id2와연결
  
  private String name;
  ...
}

public class ParentId implements Serializable {
  private String id1; //Parent.id1 매핑
  private String id2; //Parent.id2 매핑

  public ParentId() { }

  public ParentId(String id1, String id2) {
    this.id1 = id1;
    this.id2 = id2;
  }

  @Override
  public boolean equals(Object o) {...}
  @Override
  public int hashCode() {. ..}
}

Parent parent = new Parent();
parent.setldl ("myId1"); //식별자
parent.setld2 ("myld2"); //식별자
parent.setName("parentName");
em.persist(parent);

자식 클래스를 추가해보자

@Entity
public class Child {
  @Id
  private String id;

  @ManyToOne
  @JoinColumns({
    @JoinColumn(name = ”PARENT_ID1”,
      referencedColumnName = "PARENT_ID1"),
    @JoinColumn(name = "PARENT_ID2",
      referencedColumnName = "PARENT_ID2")
  })
  private Parent parent;
  
  ...
}

@IdClass는 다음 조건을 만족해야 한다.

• 식별자 클래스의 속성명과 엔티티에서 사용하는 식별자의 속성명이 같아야 한다. (Parent.id1 → ParentId.id1, Parent.id2 → parentId.id2)

• Serializable 인터페이스를 구현해야 한다.

• equals, hashCode를 구현해야 한다

• 기본 생성자가 있어야 한다

• 식별자 클래스는 public이어야 한다

@EmbeddedId

@IdClass가 데이터베이스에 맞춘 방법이라면 @EmbeddedId는 좀 더 객체지향적인 방법이다.

@Entity
public class Parent {
  @EmbeddedId
  private ParentId id;
  private String name;
  ...
}

@IdClass와는 다르게 @EmbeddedId를 적용한 식별자 클래스는 식별자 클래스에 기본 키를 직접 매핑한다.

@Embeddable
public class ParentId implements Serializable {
  @Column(name = "PARENT_ID1")
  private String id1;

  @Coluinn (name = "PARENT_ID2")
  private String id2;
  
  //equals and hashCode 구현
  ...
}

@EmbeddedId를 적용한 식별자 클래스는 다음 조건을 만족해야 한다

• @Embeddable 어노테이션을 붙여주어야 한다.

• Serializable 인터페이스를 구현해야 한다.

• equals, hashCode를 구현해야 한다.

• 기본 생성자가 있어야 한다.

• 식별자 클래스는 public이어야 한다.

복합 키와 equals(), hashCode()

복합 키는 quals()와 hashCode()를 필수로 구현해야 한다.

ParentId id1 = new parentId() ;
id1.setld1("myId1”);
id1.setld2("myId2”);

ParentId id2 = new parentId();
id2.setId1("myId1");
id2.setId2("myId2");

id1.equals(id2) -> ???

equals()를 적절히 오버라이딩 했다면 참이겠지만 equals()를 적절히 오버라이딩 하지 않았다면 결과는 거짓이다. 자바의 모든 클래스는 기본 equals()는 인스턴스 참조 값 비교인 == 비교(동일성 비교)를 하기 때문이다. 따라서 객체의 동등성(equals 비교)이 지켜지지 않으면 예상과 다른 엔티티가 조회되거나 엔티티를 찾을 수 없는 등 영속성 컨텍스트가 엔티티를 관리하는 데 심각한 문제가 발생한다.

@IdClass vs @EmbeddedId

@EmbeddedId가 @IdClass와 비교해서 더 객체지향적이고 중복도 없어서 좋아 보이긴 하지만 특정 상황에 JPQL이 조금 더 길어질 수 있다.

em.createQuery("select p.id.id1, p.id.id2 from Parent p"); //@Embeddedld
em.createQuery("select p.id1, p.id2 from Parent p"); //@IdClass

복합 키: 식별 관계 매핑

식별 관계에서 자식 테이블은 부모 테이블의 기본 키를 포함해서 복합 키를 구성해야 하므로 @IdClass나 @EmbeddedId를 사용해서 식별자를 매핑해야 한다.

@IdClass와 식별 관계

//부모
@Entity
public class Parent {
  @Id @Column(name = "PARENT_ID")
  private String id;
  private String name;
  ...
}

//자식
@Entity
@IdClass(ChildId.class)
public class Child {
  @Id
  @ManyToOne
  @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
  public Parent parent;

  @Id @Column(name = "CHILD_ID")
  private String childId;

  private String name;
}

//자식 ID
public class ChildId implements Serializable {
  private String parent; //Child.parent 매핑
  private String childId; //Child.childId 매핑
  //equals, hashCode
}

//손자
@Entity
@IdClass(GrandChildld.class)
public class GrandChild {
  @Id
  @ManyToOne
  @JoinColumns({
    @JoinColunm(name = "PARENT_ID"),
    @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
  })
  private Child child;

  @Id @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
  private String id;
  private String name;
  ...
}

//손자 ID
public class GrandChildld implements Serializable {
  private ChildId child; //GrandChild.child 매핑
  private String id; //GrandChild.id 매핑

  //equals, hashCode
	...
}

@EmbeddedId와 식별 관계

@EmbeddedId로 식별 관계를 구성할 때는 @MapsId를 사용해야 한다.

//부모
@Entity
public class Parent {
  @Id @Column(name = "PARENT_ID")
  private String id;

  private String name;
}

//자식
@Entity
public class Child {
  @EmbeddedId
  private ChildId id;

  @MapsId("parentId") //ChildId.parentId 매핑
  @ManyToOne
  @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
  public Parent parent;

  private String name;
}

//자식 ID
@Embeddable
public class ChildId implements Serializable {
  private String parentId; //@MapsId("parentId")로매핑
  
  @Column(name = "CHILD_ID")
  private String id;

  //equals, hashCode
  ...
}

//손자
@Entity
public class GrandChild {
  @EmbeddedId
  private GrandChildId id;

  @MapsId("childId") //GrandChildId.childId 매핑
  @ManyToOne
  @JoinColumns({
    @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
    @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
  })
  private Child child;

  private String name;
	...
}

//손자 ID
@Embeddable
public class GrandChildld implements Serializable {
  private Childld childld; //@MapsId(”childld")로 매핑
  @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
  private String id;

  //equals, hashCode
  ... 
}

비식별 관계로 구현

//부모
@Entity
public class Parent {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "PARENT_ID")
  private Long id;
  private String name;
  ...
}

//자식
@Entity
public class Child {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "CHILD_ID")
  private Long id;

  private String name;

  @ManyToOne
  @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
  private Parent parent;
  
  ...
}

//손자
@Entity
public class Grandchild {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "GRANDCHILD_ID")
  private Long id;

  private String name;

  @ManyToOne
  @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
  private Child child;

  ...
}

일대일 식별 관계

일대일 식별 관계는 자식 테이블의 기본 키 값으로 부모 테이블의 기본 키 값만 사용한다.

//부모
@Entity
public class Board {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "BOARD_ID")
  private Long id;

  private String titie;

  @OneToOne(mappedBy = "board")
  private BoardDetail boardDetail;

  ...
}

//자식
@Entity
public class BoardDetail {
  @Id
  private Long boardId;

  @MapsId //BoardDetail.boardId 매핑
  @OneToOne
  @JoinColumn(name="BOARD_ID")
  private Board board;

  private String content;
  ...
}

식별, 비식별 관계의 장단점

데이터베이스 설계 관점

• 식별 관계는 부모 테이블의 기본 키를 자식 테이블로 전파하면서 자식 테이블의 기본 키 컬럼이 점점 늘어난다. 결국 조인할 때 SQL이 복잡해지고 기본 키 인덱스가 불필요하게 커질 수 있다.

• 비즈니스 요구사항은 시간이 지남에 따라 언젠가는 변한다. 식별 관계의 자연 키 컬럼들이 자식에 손자까지 전파되면 변경하기 힘들다

• 식별 관계는 테이블 구조가 유연하지 못하다.

객체 관계 매핑 관점

• JPA에서 복합 키는 별도의 복합 키 클래스를 만들어서 사용해야 한다.

• JPA는 @GenerateValue처럼 대리 키를 생성하기 위한 편리한 방법을 제공한다. 그러나 식별 관계에서는 사용하기 힘들다.

식별 관계가 가지는 장점도 있다.

• 기본 키 인덱스를 활용하기 좋다.(상위 테이블에서 정의해놓은 인덱스를 그대로 사용할 수 있다)

조인 테이블

데이터베이스 테이블의 연관관계를 설계 방법은 크게 2가지가 있다.

• 조인 컬럼 사용(외래키)

• 조인 테이블 사용(테이블 사용)

조인 컬럼 사용

선택적 비식별 관계는 외래 키에 null을 허용 하므로 회원과 사물함을 조인할 때 외부 조인(OUTER JOIN)을 사용해야 한다. 실수로 내부 조인을 사용하면 사물함과 관계가 없는 회원은 조회되지 않는다. 그리고 회원과 사물함이 아주 가끔 관계를 맺는다면 외래 키 값 대부분이 null로 저장되는 단점이 있다.

조인 테이블 사용

이 방법은 조인 테이블이라는 별도의 테이블을 사용해서 연관관계를 관리한다. 따라서 MEMBER와 LOCKER에는 연관관계를 관리하기 위한 외래 키 컬럼이 없다. 단점은 조인 테이블을 하나 추가해야 한다는 점이다.

조인 테이블은 주로 다대다 관계를 일대다, 다대일 관계로 풀어내기 위해 사용한다.

일대일 조인 테이블

일대일 관계를 만들려면 조인 테이블의 외래 키 컬럼 각각에 총 2개의 유니크 제약조건을 걸어야 한다. (PARNET_ID는 기본 키이므로 유니크 제약조건이 걸려 있다)

//부모
@Entity
public class Parent {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "PARENT_ID")
  private Long id;

  private String name;
  
  @OneToOne
  @JoinTable(name = "PARENT_CHILD",
    joinColumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID"),
    inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
  )
  private Child child;
  ...
}

//자식
@Entity
public class ChiId {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "CHILD_ID")
  private Long id;

  private String name;
  ...
}

일대다 조인 테이블

일대다 관계를 만들려면 조인 테이블의 컬럼 중 다와 관련된 컬럼인 CHILD_ID에 유니크 제약조건을 걸어야 한다.

다대일 조인 테이블

다대일은 일대다에서 방향만 반대이다

//부모
@Entity
public class Parent {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "PARENT_ID")
  private Long id;

  private String name;
  
  @OneToMany(mappedBy = "parent")
  private List<Child> child = new ArrayList<Child>();
}

//자식
@Entity
public class Child {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = ”CHILD_ID")
  private Long id;

  private String name;
  @ManyToOne(optional = false)
  @JoinTable(name = HPARENT_CHILD",
    joinColumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID"),
    inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID")
  )
  private Parent parent;
}

다대다 조인 테이블

다대다 관계를 만들려면 조인 테이블의 두 컬럼을 합해서 하나의 복합 유니크 제약조건을 걸어야 한다

//부모
@Entity
public class Parent {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "PARENT_ID")
  private Long id;
  private String name;

  @ManyToMany
  @JoinTable(name = "PARENT_CHILD",
    joinColumns = @JoinColumn(name = "PARENT_ID"》,
    inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "CHILD_ID")
  )
  private List<Child> child = new ArrayList<Child〉();
}

//자식
@Entity
public class Child {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "CHILD_ID")
  private Long id;
  private String name;
}

조인 테이블에 컬럼을 추가하면 @JoinTable 전략을 사용할 수 없다. 대신에 새로운 엔티티를 만들어서 조인 테이블과 매핑해야 한다.

엔티티 하나에 여러 테이블 매핑

잘 사용하지는 않지만 @SecondaryTable을 사용하면 한 엔티티에 여러 테이블을 매핑할 수 있다.

@Entity
@Table(name="BOARD")
@SecondaryTable (name = "BOARD_DETAIL" ,
  pkJoinColumns = SPrimaryKeyJoinColumn (name = "BOARD_DETAIL_ID"))
public class Board {
  @Id @GeneratedValue
  @Column(name = "BOARD_ID")
  private Long id;

  private String title;

  @Column(table = "BOARD_DETAIL")
  private String content;

  ...
}

@SecondaryTable 속성은 다음과 같다.

• @SecondaryTable.name : 매핑할 다음 테이블 이름

• @SecondaryTable.pkJoinColumns : 매핑할 다른 테이블의 기본 키 컬럼 속성

참고로 @SecondaryTable을 사용해서 두 테이블을 하나의 엔티티에 매핑하는 방법보다는 테이블당 엔티티를 각각 만들어서 일대일 매핑하는 것을 권장한다. 이 방법은 항상 두 테이블을 조회하므로 최적화하기 어렵다.