[JPA] 고급 매핑 (상속 관계 매핑, 공통 속성 매핑)

출처

https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic/dashboard

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 강의 - 인프런

 

목차

 

 

 

상속 관계 매핑

• 관계형 데이터베이스는 상속 관계가 없습니다. (객체는 있습니다.)
• 그나마, 슈퍼타입/서브타입 관계라는 모델링 기법이 객체 상속과 유사합니다. 
• 따라서, 상속관계 매핑이란 객체의 상속 구조와 DB의 슈퍼타입/서브타입 관계를 매핑하는 것입니다.

왼: 슈퍼 타입과 서브 타입으로 구성한 데이터베이스 논리 모델, 오: 객체의 상속 관계

 

슈퍼 타입/서브타입 논리 모델을 실제 물리 모델로 구체화하는 3가지 방법

• 모두 각각의 테이블로 변환 →  조인 전략 
• 한 개의 통합 테이블로 변환 → 단일 테이블 전략
• 서브타입 테이블로 변환 → 구현 클래스 테이블 전략

참고
객체 입장에서는 3개 중 어떤 방법을 사용하여 상속을 데이터베이스 테이블을 구성하던지 모두 같습니다.  

 

 

객체 상속 관계 (기본 전략: 단일 테이블 전략)

@Entity
public class Item {
    @Id @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    private int price;
}

@Entity
public class Album  extends Item {
    private String artist;
}

@Entity
public class Movie extends Item {
    private String director;
    private String actor;
}

@Entity
public class Book extends Item {
    private String author;
    private String isbn;
}

 

[실행 결과]

Hibernate: 
    create table Item (
       DTYPE varchar(31) not null,
        id bigint not null,
        name varchar(255),
        price integer not null,
        artist varchar(255),
        author varchar(255),
        isbn varchar(255),
        actor varchar(255),
        director varchar(255),
        primary key (id)
    )

 

 

 

주요 어노테이션

• @Inheritance(strategy = InheritanceType.xxx) 
  • JOINED: 조인 전략
  • SINGLE_TABLE: 단일 테이블 전략
  • TABLE_PER_CLASS: 구현 클래스마다 테이블 전략

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.xxx)
public class Item {
	...
}

• @DiscriminatorColumn(name="DTYPE")
• @DiscriminatorValue( “xxx” )

 

 

조인 전략

• DTYPE은 앨범인지, 영화인지, 책인지 구분하는 용도입니다.
• 장점
  • 테이블 정규화
  • 외래 키 참조 무결성 제약 조건 활용이 가능합니다.
  • 저장 공간 효율화 (정규화가 되어 있으므로)
• 단점
  • 조회 시 조인을 많이 사용하여 성능이 저하됩니다.
  • 조회 쿼리가 복잡합니다.
  • 데이터 저장 시 INSERT Query가 2번 호출됩니다.  

참고 외래 키 참조 무결성 제약 조건
이 제약 조건은 다른 테이블의 외래 키(Foreign key)가 참조하는 값이 항상 테이블의 기본 키(Primay key) 또는 고유한 키(Unique key)와 일치해야 함을 나타냅니다. 

다음과 같은 중요한 목적을 가지고 있습니다. 
- 데이터 일관성: 관련된 테이블 간의 데이터가 일치하고 무결하게 유지됩니다.
- 참조 무결성: 외래 키가 참조하는 테이블의 행이 삭제되거나 수정될 떄, 참조된 테이블에서도 일관성을 유지하기 위해 제약이 적용됩니다. 

 

 

[실습]

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
public class Item {
	...
}

 

[실행 결과]

Movie movie = new Movie();
movie.setDirector("감독A");
movie.setActor("배우A");
movie.setName("바람과함께사라지다");
movie.setPrice(10000);

em.persist(movie);

Hibernate: 
  /* insert hellojpa.Movie
      */ insert 
      into
          Item
          (name, price, id) 
      values
          (?, ?, ?)
Hibernate: 
  /* insert hellojpa.Movie
      */ insert 
      into
          Movie
          (actor, director, id) 
      values
          (?, ?, ?)

• 참고: ID 값은 동일합니다. ID가 PCK이면서 FK이기 떄문입니다. 

 

Movie findMovie = em.find(Movie.class, movie.getId());

 

Hibernate:
  select 
    id as id1,
    name as name2,
    price as price3,
    actor as actor1,
    director as director2
  from
    Movie
  inner join 
    Item
  where id = ?

 

 

@DiscriminatorColumn(name=“DTYPE”)

• 자식 타입의 어떤 타입이 들어갔는지 DB에서 확인하는 용도입니다. 
• default는 “DTYPE”이고, 원하는 이름으로 변경 가능합니다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
@DiscriminatorColumn
public class Item {
	...
}

 

@DiscriminatorValue(“XXX”)

• DTYPE에 엔티티명이 아닌 지정한 값을 저장합니다. (default는 엔티티명 - Movie)

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

 

 

 

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단일 테이블 전략 (기본 전략)

• 장점
  • 조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠릅니다.
  • 조회 쿼리가 단순합니다.
• 단점
  • 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null이 허용됩니다. (NAME과 PRICE 빼고 모두 null을 허용)
  • 단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있습니다. 상황에 따라서 조회 성능이 오히려 느려질 수 있습니다.
• @DiscriminatorColumn을 생략해도 DTYPE이 자동으로 추가가 됩니다.

 

참고 
JOINED 전략에서 SINGLE_TABLE 전략으로 전환하는 과정에서 변경한 곳은 @Inheritance 코드 뿐입니다. 
Movie 객체를 생성하고, em.persist 하거나 find 하는 코드는 수정한 곳이 없습니다. 
즉, JPA 덕분에 JOINED를 사용하다가 성능이 너무 안나와서 SINGLE_TABLE 전략으로 전환해도 다른 코드를 손댈 필요가 없습니다. 

 

 

 

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구현 클래스마다 테이블 전략

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class Item {   //추상클래스로 생성해야 한다.

• 이 전략은 데이터베이스 설계자와 ORM 전문가 둘 다 추천 X
• 장점
  • 서브 타입을 명확하게 구분해서 쿼리를 날릴 때 효과적입니다. (단일 테이블만 사용하므로)
  • not null 제약조건 사용이 가능합니다. 
• 단점
  • 여러 자식 테이블을 함께 조회할 때 성능이 느립니다. (다수의 UNION SQL 필요)
  • 자식 테이블을 통합해서 쿼리하기 어렵습니다. 
  • Item에 새로운 타입이 추가가 되거나 변경이 필요할 때, 테이블을 다 뜯어 고쳐야 합니다.

Item item = em.find(Item.class, movie.getId());

select
        item0_.id as id1_2_0_,
        item0_.name as name2_2_0_,
        item0_.price as price3_2_0_,
        item0_.artist as artist1_0_0_,
        item0_.author as author1_1_0_,
        item0_.isbn as isbn2_1_0_,
        item0_.actor as actor1_4_0_,
        item0_.director as director2_4_0_,
        item0_.clazz_ as clazz_0_ 
    from
        ( select
            id,
            name,
            price,
            artist,
            null as author,
            null as isbn,
            null as actor,
            null as director,
            1 as clazz_ 
        from
            Album 
        union
        all select
            id,
            name,
            price,
            null as artist,
            author,
            isbn,
            null as actor,
            null as director,
            2 as clazz_ 
        from
            Book 
        union
        all select
            id,
            name,
            price,
            null as artist,
            null as author,
            null as isbn,
            actor,
            director,
            3 as clazz_ 
        from
            Movie 
    ) item0_ 
where
    item0_.id=?

 

 

결론

• 조인 전략과 단일 테이블 전략 중 장단점을 고려해서 선택하자
• 구현 클래스마다 테이블 전략은 선택지에 두지 말것
• 기본으로는 조인 전략을 선택하는데, 구조가 매우 단순하고, 데이터 양도 얼마 되지 않고 확장 가능성도 별로 없는 것 같다면 단일 테이블을 선택하는 것이 좋다.
• 하지만, 비지니스 적으로 중요하고 복잡하다면, 조인 전략을 선택하는 것이 좋다.

 

 

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공통 속성 매핑 : @MappedSuperclass

공통 매핑 정보가 필요할 때 사용합니다. (ex) id, name)

• 객체 입장에서 반복되는 공통 속성이 존재할 경우, 상속을 통해 해결할 수 있습니다.
• 다만, 상속 관계를 DB에서 매핑하는 것이 아니라 단순히 테이블 각각의 컬럼으로 추가할 때 사용합니다. 
• 상속관계 매핑 X
• 엔티티 X, 테이블 매핑 X
• 부모 클래스를 상속 받는 자식 클래스에게 공통 속성만 제공하는 역할을 합니다. 
• 조회, 검색 불가능합니다. (em.find(BaseEntity) 불가)
• 직접 생성해서 사용할 일이 없으므로 추상 클래스로 권장합니다. 
• 테이블과 관계 없고, 단순히 엔티티가 공통으로 사용하는 매핑정보를 모으는 역할입니다. 
• 주로 등록일, 수정일, 등록자, 수정자 같은 전체 엔티티에서 공통으로 적용하는 정보를 모을 때 사용합니다. 
• 참고: 엔티티는 같은 @Entity나 @MappedSuperclass로 지정한 클래스만 상속이 가능합니다.

 

@MappedSuperclass
public abstract class BaseEntity {

    private String createdBy;
    private LocalDateTime createdDate;
    private String lastModifiedBy;
    private LocalDateTime lastModifiedDate;

    //Getter, Setter ...
}

@Entity
public class Member extends BaseEntity {

 

 

 

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실전 예제 - 4. 상속관계 매핑, 공통 속성 매핑

요구사항

• 상품의 종류는 음반, 도서, 영화가 있고 이후 더 확장될 수 있습니다.
• 모든 데이터는 등록일과 수정일이 필수입니다.

 

도메인 모델

 

 

 

 

 

 

[상속 관계]

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

@Entity
public class Album extends Item {

    private String artist;
    private String etc;

    //Getter, Setter ...
}

@Entity
public class Book extends Item {

    private String author;
    private String isbn;

    //Getter, Setter ...
}

@Entity
public class Movie extends Item {

    private String director;
    private String actor;

		//Getter, Setter ...
}

 

 

[공통 속성]

@MappedSuperclass
public class BaseEntity {
    private String createdBy;
    private LocalDateTime createdDate;
    private String lastModifiedBy;
    private LocalDateTime lastModifiedDate;

    //Getter, Setter ...
}

@Entity
public class Member extends BaseEntity {

• Item테이블에 extends BaseEntity를 넣고, 자식 클래스인 Album, Book, Movie를 제외한 모든 클래스에 extends BaseEntity를 삽입합니다.