JPA 공부 - 6

 

2021/02/07 - [IT/데이터베이스] - JPA 공부 - 5

 

6. 다양한 연관관계 매핑

• 엔티티의 연관관계를 매핑할 때는 다음 3가지를 고려해야 한다.

  • 다중성
  • 단방향, 양방향
  • 연관관계의 주인

• 다중성

  • 다대일 (@ManyToOne)

  • 일대다 (@OneToMany)

  • 일대일 (@OneToOne)

  • 다대다 (@ManyToMany)

  • 다중성을 판단하기 어려울 때는 반대방향을 생각해 보면 된다.

• 단방향, 양방향

  • 객체는 참조용 필드를 가지고 있는 객체만 연관된 객체를 조회할 수 있다.
  • 객체 관계에서 한쪽만 참조하는 것을 단방향 관계라고 하고, 양쪽이 서로 참조하는 것을 양방향 관계라고 한다.

• 연관관계의 주인

  • 테이블과는 다르게 엔티티를 양방향으로 매핑하면 서로를 A -> B, B -> A 서로를 참조한다.
  • JPA는 두 객체 연관관계 중 하나를 정해서 외래 키를 관리해야 하는데 이것을 주인이라고 한다.
  • 보통 외래키를 가진 테이블과 매핑한 엔티티가 외래 키를 관리하는 게 효율적이므로 보통 이곳을 주인으로 선택한다.
  • 주인이 아닌 방향은 외래 키를 변경할 수 없고 읽기만 가능하다.
  • 연관관계 주인이 아니면 mappedBy 속성을 사용한다.

6.1 다대일

• 다대일 관계의 반대 방향은 항상 일대다 관계이다.
• 데이터베이스 테이블의 일(1), 다(N) 관계에서 외래 키는 항상 다쪽에 있다. 따라서 객체 양방향 관계에서 연관관계의 주인은 항상 다쪽이다.

6.1.1 다대일 단방향 [N:1]

• 예제

  @Entity
  public class Member {
      @Id @GeneratedValue
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      @MnayToOne
      @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
      private Team team ;
      ...
  }
  
  @Entity
  public class Team {
      @Id @GeneratedValue
      @Column(name = "TEAM_ID")
      private Long id;
  
      private String name;
      ...
  }
  

• 회원은 Member.team으로 엔티티를 참조할 수 있지만 반대로 팀에는 회원을 참조하는 필드가 없다. 따라서 다대일 단방향 관계이다.

• @JoinColumn(name = "TEAM_ID")을 사용해 Member.team 필드를 TEAM_ID 외래 키와 매핑했다. 따라서 Mmeber.team 필드로 TEMA_ID 외래 키를 관리한다.

6.1.2 다대일 양방향 [N:1, 1:N]

• 아래 그림에서 실 선(Member.team)이 연관관계의 주인이고 점 섬(Team.members)은 연관관계의 주인이 아니다.

  

• 회원 / 팀 엔티티는 아래와 같이 설정 가능하다.

  @Entity
  public class Member {
      ...
      @ManyToOne
      @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
      private Team team;
  
      public void setTeam(Team team){
          this.team = team;
  
          // 무한 루프 방지
          if(!team.getMembers().contains(this))
              team.getMembers().add(this);
      }
      ...
  }
  ...
  
  @Entity
  public class Team {
      ...
  
      @OneToMany(mappedBy = "team")
      private List<Member> members = new ArrayList<>();
  
      public void addMember(Member member){
          this.members.add(member);
  
          // 무한 루프 방지
          if(member.getTeam() != this) {
              member.setTeam(this);
          }
      }
  }

• 양방향은 외래 키가 있는 쪽이 연관관계의 주인이다.

• 양방향 연관관계는 항상 서로를 참조해야 한다.

• 편의 메서드는 한 곳에만 작성하거나 양쪽 다 작성 가능하다.

• 양쪽 다 작성 시 무한루프에 주의한다.

6.2 일대다

• 일대다 관계는 다대일 관계의 반대 방향이다.
• 엔티티를 하나 이상 참조할 수 있으므로 자바 컬렉션을 사용해야 한다.

6.2.1 단방향 [1:N]

• 하나의 팀은 여러 회원을 참조할 수 있다 : 일대다 / 팀은 회원들은 참조하지만 반대로 회원은 팀을 참조하지 않는다 : 단방향

  

• 위 그림을 보면 팀 엔티티의 Team.members로 회원 테이블의 TEAM_ID 외래 키를 관리한다.

• 이 매핑은 반대쪽 테이블에 있는 외래 키를 관리한다. 그 이유는 일대다 관계에서 외래 키는 다(N) 쪽 테이블에 있기 때문이다.

• Members 엔티티에는 외래 키를 매핑할 수 있는 참조 필드가 없다.

  @Entity
  public class Team {
  
      @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "TEAM_ID")
      private Long id;
  
      private String name;
  
      @OneToMany
      @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
      private List<Member> members = new ArrayList<>();
  
      // getter, setter
  }
  
  @Entity
  public class Member {
  
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      // getter, setter
  }

• 일대다 단방향 관계를 매핑할 때는 @JoinColumn을 명시해야 한다.

• 그렇지 않으면 JPA는 연결 테이블을 중간에 두고 연관관계를 관리하는 조인 테이블 전략을 기본으로 사용 한다.

일대다 단방향 매핑의 단점

• 매핑한 객체가 관리하는 외래 키가 다른 테이블에 있다는 점이다.

• 다른 테이블에 외래 키가 있으면 연관 관계를 처리하기 위한 UPDATE 가 추가로 일어난다.

  private static void saveMember(EntityManager em) {
      Member member1 = new Member("member1");
      Member member2 = new Member("member2");
  
      Team team1 = new Team("team1");
      team1.getMembers().add(member1);
      team1.getMembers().add(member2);
  
      em.persist(member1); // INSERT-member1
      em.persist(member2); // INSERT-member2
      em.persist(team1); // INSERT-team1, UPDATE-member1.fk, UPDATE-member2.fk
  }

• Member 엔티티는 주인이 아니고 Team 엔티티가 주인이라 Team 엔티티를 insert 할 때 MEMBER 테이블에 FK 값이 업데이트된다.

일대다 단방향 매핑보다 다대일 양방향 매핑을 사용하자

• 일대다 단방향 매핑을 사용하면 엔티티를 매핑한 테이블이 아닌 다른 테이블의 외래 키를 관리해야 한다.
• 좋은 방법은 일대다 단방향 매핑 대신에 다대일 양방향 매핑을 사용하는 것이다.

6.2.2 일대다 양방향 [1:N, N:1]

• 일대다 양방향 매핑은 존재하지 않는다.

• 정확히는 양방향 매핑에서 @OneToMany는 연관관계의 주인이 될 수 없다.

• 이러한 이유로 @ManyToOne 에는 mappedBy 속성이 없다.

• 하지만 일대다 단방향 매핑 반대편에 외래 키를 사용하는 다대일 단방향 매핑을 읽기 전용으로 하나 추가하면 된다.

  

  public class Member {
  
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      @ManyToOne
      @JoinColumn(name = "TEAM_ID", insertable = false, updatable = false)
      private Team team;
  }

• 이렇게 되면 둘 다 동일한 키를 관리하여서 문제가 발생할 수 있다.

• 반대편인 다대일 쪽은 insertable = false, updatable = false 설정을 해준다.

• 하지만 이 설정은 일대다 양방향 이라기보다, 일대다 단방향 매핑 반대편에 다대일 단방향 매핑을 읽기 전용으로 추가한 것이다.

• 여전히 update 문제는 그대로 가지고 있다.

6.3 일대일 [1:1]

• 일대일 관계는 양쪽이 서로 하나의 관계만 가진다.
• 일대일 관계는 그 반대도 일대일 관계다
• 일대다, 다대일은 항상 다(N) 쪽이 외래 키를 가진다. 반면 일대일 관계는 주 테이블이나 대상 테이블 둘 중 어느 곳이나 외래 키를 가질 수 있다.
• 일대일 관계는 주 테이블이나 대상 테이블 중에 누가 외래 키를 가질지 선택해야 한다.

주 테이블에 외래 키

• 외래 키를 객체 참조와 비슷하게 사용할 수 있다.
• 주 테이블이 외래 키를 가지고 있으므로 주 테이블만 확인해도 대상 테이블과 연관관계가 있는지 알 수 있다.

대상 테이블에 외래 키

• 테이블 관계를 일대일에서 일대다로 변경할 때 테이블 구조를 그대로 유지할 수 있다.

6.3.1 주 테이블에 외래키

• JPA 같은 경우 주 테이블에 외래 키가 있으면 좀 더 편리하게 매핑할 수 있다.

단방향

• MEMBER가 주 테이블이고 LOCKER는 대상 테이블이다.

  

  public class Member {
  
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      @OneToOne
      @JoinColumn(name = "LOCKER_ID")
      private Locker locker;
  }
  ...
  
  public class Locker {
  
      @Id @GeneratedValue
      @Column(name = "LOCKER_ID")
      private Long id;
  
      private String name;
  }

양방향

• 양방향 관계

  

  public class Member {
  
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      @OneToOne
      @JoinColumn(name = "LOCKER_ID")
      private Locker locker;
  }
  ...
  
  public class Locker {
  
      @Id @GeneratedValue
      @Column(name = "LOCKER_ID")
      private Long id;
  
      private String name;
  
      @OneToOne(mappedBy = "locker")
      private Member member;
  }

• 양방향이므로 연관관계의 주인을 정해야 한다.

• MEMBER 테이블이 외래 키를 가지고 있으므로 Member 클래스의 Member.locker 가 연관관계의 주인이다.

• 따라서 반대쪽 Locker.member 에 mappedBy를 선언해 줘야 한다.

6.3.2 대상 테이블에 외래 키

단방향

• 대상 테이블에 외래 키가 있는 단방향 관계

  

• 일대일 관계 중 대상 테이블에 외래 키가 있는 단방향 관계는 JPA에서 지원하지 않는다. 그리고 이런 모양으로 매핑할 수 있는 방법도 없다.

• 이때는 단방향 관계를 Locker에서 Member 방향으로 수정하거나, 양방향 관계로 만들고 Locker를 연관관계의 주인으로 설정해야 한다.

양방향

• 대상 테이블에 외래 키가 있는 양방향 관계

  

  public class Member {
  
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      @OneToOne(mappedBy = "member")
      private Locker locker;
  }
  ...
  public class Locker {
  
      @Id @GeneratedValue
      @Column(name = "LOCKER_ID")
      private Long id;
  
      private String name;
  
      @OneToOne
      @JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
      private Member member;
  }

• 일대일 매핑에서 대상 테이블에 외래 키를 두고 싶으면 이렇게 양방향으로 매핑한다.

• 주 엔티티인 Member 엔티티 대신에 대상 엔티티인 Locker 를 연관관계의 주인으로 만들어서 LOCKER 테이블의 외래 키를 관리하도록 했다.

6.4 다대다

• 관계형 데이터베이스는 테이블 2개로 다대다 관계를 표현하기보다는 일대다, 다대일 관계로 풀어내는 연결 테이블을 사용한다.

• 보통 중간 연결 테이블을 추가한다.

  

• 그런데 객체는 테이블과 다르게 객체 2개로 다대다 관계를 만들 수 있다.

• 각각 컬렉션으로 참조하면 된다.

6.4.1 다대다 단방향

• 다대다 단방향 관계인 회원과 상품 엔티티

  public class Member {
  
      @Id
      @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
      @Column(name = "MEMBER_ID")
      private Long id;
  
      private String username;
  
      @ManyToMany
      @JoinTable(name = "MEMBER_PRODUCT", joinColumns = @JoinColumn(name = "MEMBER_ID"),
          inverseJoinColumns = @JoinColumn(name =
              "PRODUCT_ID"))
      private List<Product> products = new ArrayList<>();
  }
  ...
  public class Product {
  
      @Id @GeneratedValue
      @Column(name = "PRODUCT_ID")
      private Long id;
  
      private String name;
  }

• 회원 엔티티와 상품 엔티티를 @ManyToMany로 매핑했다.

• 여기서 중요한 점은 @ManyToMany와 @JoinTable을 사용해서 연결 테이블을 바로 매핑한 것이다.

• 따라서 중간 엔티티 없이 매핑을 완료할 수 있다.

• @JoinTable

  • @JoinTable.name : 연결 테이블을 지정한다. 여기서는 MEMBER_PRODUCT 테이블을 선택했다.
  • @JoinTable.joinColumns : 현재 방향인 회원과 매핑할 조인 컬럼 정보를 지정한다.
  • @JoinTable.inverseJoinColumns : 반대 방향인 상품과 매핑할 조인 컬럼 정보를 지정한다.

• MEMBER_PRODUCT 테이블은 다대다 관계를 일대다, 다대일 관계로 풀어내기 위해 필요한 연결 테이블일 뿐이다.

• @ManyToMany를 사용해 연결 테이블을 신경 쓰지 않아도 된다.

• 다대다 관계를 저장하는 예제는 아래와 같다.

  private static void save(EntityManager em) {
      Product productA = new Product();
      productA.setId(1L);
      productA.setName("상품 A");
      em.persist(productA);
  
      Member member1 = new Member();
      member1.setId(1L);
      member1.setUsername("회원1");
      member1.getProducts().add(productA);
      em.persist(member1);
  }

6.4.2 다대다: 양방향

• 역방향도 @ManyToMany를 사용하여 원하는 곳에 mappedBy로 연관관계의 주인을 지정한다.

  public class Product {
  
      @Id @Column(name = "PRODUCT_ID")
      private Long id;
  
      @ManyToMany(mappedBy = "products")
      private List<Member> memberList;
  
      private String name;
  }

• 양방향 연관관계는 편의 메서드를 추가해서 관리하는 것이 편리하다.

6.4.3 다대다: 매핑의 한계와 극복, 연결 엔티티 사용

• @ManyToMany를 사용하면 연결 테이블을 자동으로 처리해주므로 도메인 모델이 단순해지고 여러 가지로 편리하다.

• 다만 실무에서 사용하기에는 한계가 있다.

• 단순 연결 테이블이 아닌 다른 데이터가 들어갈 경우 다른 컬럼이 필요하다.

• 아래처럼 연결 테이블에 키 외에 다른 컬럼을 추가한다면 더는 @ManyToMany를 사용할 수없다.

  

• 결국 아래 그림처럼 연결 테이블을 매핑하는 연결 엔티티를 만들어야 한다.

• 그리고 엔티티 간의 관계도 테이블 관계처럼 다대다에서 일대다, 다대일 관계로 풀어야 한다.

  

  @IdClass(MemberProductId.class)
  public class MemberProduct {
  
      @Id
      @ManyToOne
      @JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
      private Member member;
  
      @Id
      @ManyToOne
      @JoinColumn(name = "PRODUCT_ID")
      private Product product;
  
      private int orderAmount;
  }

• @IdClass 복합 키 매핑

복합 기본 키

• 회원-상품 엔티티는 기본키가 복합 키이다.
• JPA에서 복합 키를 사용하려면 별도의 식별자 클래스를 만들어야 한다.
• @IdClass로 지정 가능하다.
• 복합 키를 위한 식별자 클래스는 다음과 같은 특성이 있다.
  • Serializable을 구현해야 한다.
  • equals와 hashCode를 구현해야 한다.
  • 기본 생성자가 있어야 한다.
  • 식별자 클래스는 public 이어야 한다.
  • @IdClass 또는 @EmbeddedId을 사용할 수 있다.

6.4.4 다대다: 새로운 기본 키 사용

• 추천하는 기본 키 생성 전략은 데이터베이스에서 자동으로 생성해주는 대리 키를 Long 값으로 사용하는 것이다.

• 간편하고, 영구히 쓸 수 있으며 비즈니스에 의존적이지 않다.

  

• MEMBER_ID, PRODUCT_ID는 외래 키로만 사용한다.

6.4.5 다대다 연관관계 정리

• 식별 관계 : 받아온 식별자를 기본 키 + 외래 키로 사용한다.
• 비식별 관계 : 받아온 식별자는 외래 키로만 사용하고 새로운 식별자를 추가한다.