11 Sep 2023

[JPA] 영속성 컨텍스트(Persistence Context)

영속성 컨텍스트란?

엔티티를 영구 저장하는 환경을 뜻한다. 쉽게 생각하면 영속화(DB에 저장)하기 전에 잠시 맡아두고 있는 친구라고 할 수 있겠다.

EntityManager.persist(); // 영속성 컨텍스트에 저장

영속성 컨텍스트는 Java 어플리케이션과 DB 사이에 존재하는 환경으로 엔티티 객체의 생명주기를 관리한다. persist()를 통해 엔티티는 1차 캐시에 저장되게 되고, 트랜잭션이 끝나기 전까지는 영속성 컨텍스트 내부의 정보를 유지한다. 트랜잭션이 커밋되면 영속성 컨텍스트가 flush되고 변경 사항이 데이터베이스에 반영된다.

☝ 1차 캐시란?

  • 영속성 컨텍스트 내부에는 엔티티 인스턴스를 캐싱하는 1차 캐시가 있다.
  • 일반적으로 트랜잭션 내에서 유효한 생명주기를 갖는다.
  • 같은 트랜잭션 내에서 1차 캐시에 존재하는 엔티티를 조회할 때 데이터베이스에 접근 하지 않아도 된다.
  • 트랜잭션이 커밋되면 소멸한다.

✌1차 캐시 덕분에 동일성 보장도 된다!!

  • 앞서 살펴본 1차 캐시에서는 엔티티 인스턴스를 Map의 구조로 캐싱한다.
  • 따라서 같은 식별자를 통해 1차캐시에서 얻은 엔티티 인스턴스는 ==연산을 통해 동일성을 보장한다.

이 1차 캐시 덕분에 아래와 같은 코드를 사용하더라도 쿼리가 발생하지 않는다.

// EntityManagerFactory emf가 선언되고 적절한 값이 할당됐다고 가정
EntityManager em = emf.createEntityManager();
EntityTransaction tx = em.getTransaction();

tx.begin(); // 트랜잭션 시작
Member member = new Member(1L, "Kim"); //  아이디(식별자):1L 이름:Kim

em.persist(member); // 영속화

Member findMember = em.find(Member.class, 1L); // 아이디가 1L 유저는 영속성 컨택스트에 있기 때문에 select query가 나가지 않음

하지만, 영속성 컨텍스트 내에 없는 엔티티를 불러오려 하면 query가 발생하게 된다.

Member findMember2 = em.find(Member.class, 2L); // 영속성 컨택스트에 없는 아이디이기 때문에 select query가 나감

jpa_persistence_context

참고로 쓰기 지연 SQL 저장소는 엔티티들이 DB에 영속화되기 위해 필요한 SQL query들을 저장해놓고, commit 혹은 flush될 때 시점에 데이터베이스로 요청한다.

a

💡 commit과 flush의 차이

  • flush는 영속성 컨텍스트의 변경 내용을 DB에 동기화하는 과정을 말한다.
  • commit은 flush + 트랜잭션의 마침을 말한다.

flush만 날리면 트랜잭션이 끝나지 않아 ACID 특성을 준수하지 않게 되어 DB에 저장되지 않는다.

엔티티 객체의 생명주기

엔티티 객체의 생명주기는 비영속, 영속, 준영속, 삭제 4가지의 상태로 표현할 수 있다.

lifecycle

  • New / Transient
    • 비영속 상태
    • 엔티티가 생성은 되었지만 영속성 컨텍스트에 저장되지 않은 상태
Member member = new Member(1L, "Jeon"); //member는 비영속 상태
  • Managed
    • 영속 상태
    • 엔티티 매니저로 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
    • DB에 반영되지 않고 영속성 컨텍스트에 의해 관리됨
Member member = new Member(1L, "Jeon"); //member는 비영속 상태
em.persist(member); //member는 영속 상태가 됨
  • Detached
    • 준영속 상태
    • 영속성 컨텍스트에 의해 관리되다가 분리된 상태
Member member = new Member(1L, "Jeon"); //member는 비영속 상태
em.persist(member); //member는 영속 상태가 됨

em.detach(member); // member엔티티만 준영속 상태로 전환
  • Removed
    • 삭제된 상태
    • 영속성 컨텍스트와 DB에서 제거된 상태
em.remove(member);

비영속과 준영속

비영속과 준영속에 대해 알기 전에 식별자 값에 대해 먼저 알아야 한다.

💡 식별자 값

  • 영속성 컨텍스트는 식별자값(PK)으로 엔티티를 구분한다.
  • 모든 영속상태의 엔티티는 식별자 값을 가지고 있어야한다. 없다면 예외를 뱉어낸다.

영속 상태의 모든 엔티티는 식별자 값을 가지고 있다.

준영속 상태는 영속 상태에서 분리되어 영속성 컨텍스트가 관리하지 않는 상태이다.

= 준영속 상태는 식별자 값을 가지고 있는다.

준영속 상태를 영속 상태로 바꾸려면 두 가지 전략이 있다.

변경 감지 기능

DB에서 다시 조회해서 영속화 한다.

@Transactional
void update(Member member) { //itemParam: 파리미터로 넘어온 준영속 상태의 엔티티
	Member findMember = em.find(Member.class, member.getId()); //같은 엔티티를 조회한다.
    findMember.setId(member.getId()); //데이터를 수정한다.
}

병합 사용

병합은 준영속 상태의 엔티티를 영속 상태로 변경할 때 사용하는 기능이다.

@Transactional
void update(Member member) { //itemParam: 파리미터로 넘어온 준영속 상태의 엔티티
	Member findMember = em.merge(member);
}

영속성 컨텍스트 내 값 수정

영속성 컨텍스트 내 값을 수정하게 되면 변경 감지(더티체크)를 하게 된다.

  • 엔티티 인스턴스를 영속성 컨텍스트에 보관 할 때, 최초 상태에 대한 스냅샷을 저장해둔다.

  • 커밋(또는 플러시) 시점에 각각의 엔티티의 상태를 스냅샷과 비교하는데 변경된 엔티티가 있으면 쓰기 지연 SQL 버퍼에 update 쿼리를 추가한다.

jpa_persistence_context_06

정리

영속성 컨텍스트는 데이터베이스의 일관성을 유지하고 성능 최적화를 위해 존재한다.

Reference

https://github.com/devSquad-study/2023-CS-Study/blob/main/JPA/jpa_persistence_context.md

https://sjiwon-dev.tistory.com/14

https://ttl-blog.tistory.com/109#%EC%A4%80%EC%98%81%EC%86%8D%EA%B3%BC%20%EB%B9%84%EC%98%81%EC%86%8D%EC%9D%98%20%EC%B0%A8%EC%9D%B4%EC%A0%90-1

https://ppomelo.tistory.com/147

Thank You For Reading
SeungJun Jeon

점점 강해지고 있습니다.

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