프레임워크(Framework)/JPA

[JPA] 다양한 연관관계 매핑 - 엔티티 매핑(Entity Mapping) - 6

잇트루 2022. 12. 4. 23:55
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본 내용은 온라인 강의 사이트 인프런의 김영한 님의 강의 내용이 포함되어 있습니다.
'자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편'
 

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 - 인프런 | 강의

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연관관계 매핑 시 고려사항 3가지

다중성

데이터베이스 관점으로 다중성을 고려해야 한다.

  • 다대일(N:1) : @ManyToOne (가장 많이 사용됨)
  • 일대다(1:N) : @OneToMany (가끔씩 사용)
  • 일대일(1:1) : @OneToOne (가끔씩 사용)
  • 다대다(N:M) : @ManyToMany (실무에서 절대 사용 X)

 

단방향, 양방향

테이블은 외래 키 하나로 양쪽 테이블의 조인이 가능하며, 방향이라는 개념이 없다.

객체는 참조용 필드가 있는 쪽으로 참조가 가능하며, 방향성이 존재한다.(단방향, 양방향)

  • 양방향은 엄밀히 말하면 단방향이 2개로 양쪽 객체가 서로 참조하는 것을 의미함

 

 

연관관계 주인

  • 테이블은 외래 키 하나로 두 테이블이 연관관계를 맺는다.
  • 객체 양방향 관계는 참조가 2군데가 있다. (A→B, B→A)
    • 따라서 둘 중 테이블의 외래 키를 관리할 곳을 지정해야 한다.
  • 연관관계의 주인 : 외래 키를 관리하는 참조
  • 주인의 반대편 : 외래 키에 영향을 주지 않고 단순 조회만 가능

 

 

다대일(N:1) - @ManyToOne

다대일 단방향 매핑

  • 다대일 단방향 매핑은 가장 많이 사용하는 연관관계 매핑이다.
  • 외래 키가 있는 곳에 참조할 객체를 필드에 선언하고 @ManyToOne과 @JoinColumn을 사용한다.
    • MEMBER 테이블에 TEAM_ID 외래 키가 있으므로, Member 클래스에 Team 객체를 선언
    • @ManyToOne을 통해 다대일 관계임을 지정한다.
    • @JoinColumn을 통해 매핑할 Team의 컬럼을 지정하여 매핑한다.
@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    @Column(name = "USERNAME")
    private String username;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID")
    private Team team;

    // Getter
    // ...
    // Setter
    // ...
}
  • 단방향 매핑만 할 경우에는 Team 클래스에는 별도의 매핑을 수행하지 않는다.

 

다대일 양방향 매핑

다대일(N:1)의 반대는 일대다(1:N)이다. 따라서, 반대쪽에는 일대다 연관관계 매핑을 추가한다.

중요한 점은 반대쪽에서 연관관계를 맺는다 해도 테이블에 영향을 전혀 주지 않는다.

@Entity
public class Team {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @OneToMany(mappedBy = "team")
    private List<Member> members = new ArrayList<>();

    // Getter
    // ...
    // Setter
    // ...
}
  • MEMBER 테이블에 외래 키가 존재하므로 양방향 매핑 시 Member 클래스가 주인이다.
  • 따라서 @OneToMany의 속성인 mappedBy를 통해 team을 지정해야 한다.
    • mappedBy는 주인의 외래 키에 해당하는 객체의 필드 이름으로 지정한다.

 

 

@ManyToOne의 주요 속성

  • optional : 기본값은 true로 false로 설정 시 연관된 엔티티가 항상 있어야 한다.
  • fetch : 글로벌 페치 전략을 설정한다.
  • cascade : 영속성 전이 기능을 사용한다.
  • targetEntity : 연관된 엔티티 타입 정보를 설정한다.
    • 이 기능은 거의 사용하지 않는다.

 

 

참고

다대일 양방향 매핑은 일대다 양방향 매핑이랑 같은 것이 아닌가?라고 생각할 수 있다.

다대일 양방향 연관관계라 부르는 이유는 다(N)에 해당하는 쪽이 주인이기 때문

  • mappedBy 속성을 사용하지 않은 쪽이 주인

 

 

일대다(1:N) - @OneToMany

일대다 단방향 매핑

  • 일반적으로 사용되는 매핑은 아니다.
  • Team에서 Member 객체를 List 형태로 갖게 된다. Member 객체를 통해 Team을 알고 싶지 않은 경우에 사용할 수 있다.
  • 일대다 단방향 매핑은 일(1)에 해당하는 객체인 Team이 연관관계의 주인이 된다.
  • 하지만 데이터베이스 테이블의 일대다 관계는 항상 다(N)에 외래 키가 존재한다.
  • 객체와 테이블의 차이 때문에 반대편 테이블의 외래 키를 관리하는 특이한 구조이다.

 

 

Member

@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    @Column(name = "USERNAME")
    private String name;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}

 

Team

@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<>();

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • Team에 @OneToMany와 @JoinColumn을 통해 매핑을 한다.
  • @JoinColumn을 꼭 사용해야 한다. 그렇지 않으면 조인 테이블 방식을 사용하여 중간에 테이블이 하나 추가된다.

 

실행 테스트

Member member = new Member();
member.setName("member1");

em.persist(member);

Team team = new Team();
team.setName("teamA");
team.getMembers().add(member);

em.persist(team);

tx.commit();
  • team.getMembers().add(member)를 통해 Team 객체의 Member를 추가할 수 있다.

 

Hibernate: 
    /* create one-to-many row hellojpa.Team.members */ update
        Member 
    set
        TEAM_ID=? 
    where
        MEMBER_ID=?
  • 하지만, 테이블 상에서는 엔티티가 관리하는 외래 키는 Member 테이블에 있다.
  • 따라서 연관관계 관리를 위해 추가로 UPDATE SQL을 실행하게 된다.
  • 일대다 단방향 매핑보다는 다대일 양방향 매핑을 사용하는 것을 권장한다.

 

 

일대다 양방향 매핑

  • 일대다 양방향 매핑은 공식적으로 존재하지 않는다.
  • @JoinColumn(insertable=false, updatable=false)을 사용하여 일대다 단방향 매핑을 할 수는 있다.
    • 일대다 양방향 매핑은 일(1)에 해당하는 엔티티가 주인이 되어야 한다.
    • 따라서, 읽기 전용 필드로 사용하여 양방향 매핑처럼 사용할 수 있다.
  • 일대일 양방향 매핑보다는 다대일 양방향 매핑을 사용하는 것을 권장한다.

 

 

Member

@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    @Column(name = "USERNAME")
    private String name;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "TEAM_ID", insertable = false, updatable = false)
    private Team team;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • 일대다 양방향 매핑을 하기 위해 Member 클래스에 Team 객체를 선언한다.
  • insertable = false, updatable = false으로 읽기 전용 필드로 사용해야 한다.
    • 위 옵션을 사용하지 않을 경우, Team과 Member 모두 주인이 되는 상황이 발생한다.

 

 

@OneToMany의 주요 속성

  • mappedBy : 연관관계의 주인 필드를 선택한다.
  • fetch : 글로벌 페치 전략을 설정한다.
  • cascade : 영속성 전이 기능을 사용한다.
  • targetEntity : 연관된 엔티티의 타입 정보를 설정한다.
    • 이 기능은 거의 사용하지 않는다.

 

 

일대일(1:1) - @OneToOne

일대일 관계

  • 일대일(1:1) 관계는 반대도 일대일 관계이다.
  • 주 테이블이나 대상 테이블 중에 외래 키를 선택할 수 있다.
    • 주 테이블에 외래 키
    • 대상 테이블에 외래 키
  • 외래 키에 데이터베이스 유니크(UNI) 제약조건을 추가해야 한다.

 

 

주 테이블에 외래 키 단방향 매핑

  • Lock라는 새로운 엔티티를 생성하여 일대일(1:1) 관계를 생성한다.
    • 한 명의 Member는 한 개의 Locker를 가질 수 있음
    • 하나의 Locker는 한 명의 Member만 사용할 수 있음
  • 주 테이블인 Member에 외래 키(LOCKER_ID)를 넣고 유니크 제약 조건을 넣어야 한다.
  • 다대일(N:1) 단방향 매핑과 유사하다.

 

 

Locker

@Entity
public class Locker {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}

 

 

Member

@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    @Column(name = "USERNAME")
    private String name;

    @OneToOne
    @JoinColumn(name = "LOCKER_ID")
    private Locker locker;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}

 

 

주 테이블에 외래 키 양방향 매핑

  • 일대일(1:1) 양방향 매핑은 Locker에 Member를 추가하여 사용할 수 있다.
  • 다대일 양방향 매핑과 유사하다.
    • 외래 키가 있는 곳이 연관관계의 주인이 된다.
    • 따라서 Locker에는 mappedBy를 적용해야 한다.

 

 

Locker

@Entity
public class Locker {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    @OneToOne(mappedBy = "locker")
    private Member member;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}

 

 

대상 테이블에 외래 키 단방향 매핑

  • Member가 주인이고, LOCKER 테이블에 외래 키가 있는 상황이다.
  • JPA에서 대상 테이블에 외래 키가 있는 일대일 단방향 매핑은 불가능하다.
  • 양방향 관계는 지원이 된다.

 

 

대상 테이블에 외래 키 양방향 매핑

  • LOCKER 테이블에 외래 키가 존재할 경우 Locker를 주인인 것처럼 하여 양방향 매핑을 할 수 있다.
  • 주 테이블에 일대일 양방향 매핑과 같은 방법으로 사용된다.

 

 

일대일 연관관계 매핑 정리

주 테이블에 외래 키가 있는 경우

  • 주 객체가 대상 객체의 참조를 가진 것처럼 주 테이블에 외래 키를 두고 대상 테이블을 찾는다.
  • 객체지향 개발자가 선호하는 타입으로 JPA 매핑이 편리하다.
  • 장점 : 주 테이블만 조회해도 대상 테이블에 데이터가 있는지 확인 가능(단방향 매핑 가능)
  • 단점 : 값이 없으면 외래 키에 null값을 허용하게 된다.

 

 

대상 테이블에 외래 키가 있는 경우

  • 대상 테이블에 외래 키가 존재하여 전통적인 개발자가 선호하는 타입이다.
  • 장점 : 주 테이블과 대상 테이블을 일대일에서 일대다 관계로 변경할 때 테이블 구조가 유지된다.
  • 단점 : 단방향 매핑이 불가능하다. 프록시 기능의 한계로 지연 로딩으로 설정하더라도 항상 즉시 로딩된다.

 

 

다대다(N:M) - @ManyToMany

다대다 연관관계 매핑 - 테이블

관계형 데이터베이스에서는 정규화된 테이블 2개로 다대다 관계를 표현할 수 없다.

따라서 조인 테이블을 추가하여 일대다, 다대일 관계로 풀어서 표현한다.

 

다대다 연관관계 매핑 - 객체

하지만, 객체는 컬렉션을 사용하여 객체 2개만으로도 다대다 관계를 표현할 수 있다.

  • @ManyToMany 어노테이션을 사용하여 객체의 다대다 관계를 표현한다.
  • @JoinTable로 조인 테이블을 지정할 수 있다.
  • 다대다 매핑도 단방향, 양방향 매핑이 가능하다.

 

 

다대다 단방향 매핑

Product

@Entity
public class Product {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • 다대다 관계를 만들기 위해 Product 클래스를 작성한다.

 

 

Member

@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    @Column(name = "USERNAME")
    private String name;

    @ManyToMany
    @JoinTable(name = "MEMBER_PRODUCT")
    private List<Product> products = new ArrayList<>();

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • 연관관계의 주인에 해당하는 Member에 Product를 담을 리스트를 작성한다.
  • @ManyToMany 어노테이션을 통해 다대다 매핑을 지정한다.\
  • @JoinTable 어노테이션을 통해 조인할 테이블을 지정한다.

 

 

다대다 양방향 매핑

Product

@Entity
public class Product {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToMany(mappedBy = "products")
    private List<Member> members = new ArrayList<>();

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • 대상 클래스인 Product에 @ManyToMany 매핑 어노테이션을 지정한다.
  • mappedBy 속성을 지정하는 것으로 다대다 양방향 매핑을 할 수 있다.

 

 

다대다 매핑의 한계

  • 다대다 매핑은 매우 편리해 보이지만 사용하지 않는 것을 권장한다.
    • 특히, 실무에서는 사용하지 않는다.
  • 다대다 매핑은 조인 테이블만 생성하고 새로운 데이터를 넣을 방법이 없다.
    • 조인 테이블이 단순히 연결만 하고 끝내지 않는 경우가 대부분이다.
    • 위 예시의 경우, 주문시간, 상품 수량 등과 같은 데이터가 들어올 수 있어야 한다.

@ManyToMany는 위 이미지와 같은 형태의 테이블을 만들 수 없다.

 

다대다 한계 극복

데이터베이스의 다대다 관계와 비슷하게 다대일, 일대다 관계로 만들어 조인 테이블용 엔티티를 추가하여 매핑할 수 있다.

  • @ManyToMany → @ManyToOne, @OneToMany

  • 한 명의 Member는 여러 개의 OrderProduct를 가질 수 있다.
  • 하나의 Product는 여러 개의 OrderProduct에 포함될 수 있다.
  • 따라서 다(N)에 해당하는 MemberProduct에 외래 키를 가지고 있으며, 주인에 해당한다.

 

 

Member

@Entity
public class Member {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

    @Column(name = "USERNAME")
    private String name;

    @OneToMany(mappedBy = "member")
    private List<MemberProduct> memberProducts = new ArrayList<>();

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • Member는 일(1)에 해당하므로 mappedBy 속성을 사용한다.

 

 

Product

@Entity
public class Product {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    @OneToMany(mappedBy = "product")
    private List<MemberProduct> memberProducts = new ArrayList<>();

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • Product는 일(1)에 해당하므로 mappedBy 속성을 사용한다.

 

 

MemberProduct

@Entity
public class MemberProduct {

    @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
    private Member member;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "PRODUCT_ID")
    private Product product;

    // 추가 정보를 넣을 수 있음
    private int count;
    private int price;
    private LocalDateTime orderDaterTime;

    // Geter
    // ...
    // Seter
    // ...
}
  • MemberProduct에서 @ManyToOne 어노테이션을 통해 Member와 Product 간의 다대일 매핑을 진행한다.
  • @JoinColumn을 통해 매핑을 컬럼을 지정한다.

 

 

정리

  • 테이블의 다대다(N:M) 관계는 중간 테이블을 이용해서 1:N, N:1로 만든다.
  • @ManyToMany는 새로운 필드가 추가되지 않으며, 엔티티 테이블 불일치가 발생한다.
    • 실전에서는 @ManyToMany 사용 X

 

 

연관관계 매핑 어노테이션 - @JoinColumn

@JoinColumn

외래 키를 매핑할 때 사용하는 어노테이션이다.

 

@JoinColumn의 속성

  • name : 매핑할 외래 키 이름 지정(필드명 + _ + 참조하는 테이블의 기본키 컬럼명)
  • referencedColumnName : 외래 키가 참조하는 대상 테이블의 컬럼명
  • foreignKey(DDL) : 외래 키 제약조건을 지정한다. 이 속성은 테이블을 생성할 때만 사용
  • unique, nullable, insertable, updatable, columnDefinition, table : @Column의 속성과 같다.
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