JPA - 값 타입

기본값 타입

JPA의 데이터 타입 분류

엔티티 타입

• @Entity로 정의하는 객체
• 데이터가 변해도 식별자로 지속해서 추적 가능하다.
• 예) 회원 엔티티의 키나 나이 값을 변경해도 식별자로 인식 가능하다. (Id 값이 변경 안되므로 계속 확인 가능)

값 타입

• int, Integer, String 처럼 단순히 값으로 사용하는 자바 기본 타입이나 객체이다.
• 식별자가 없고 값만 있으므로 변경시 추적 불가능 하다.
• 예) 숫자 100을 200으로 변경하면 완전히 다른 값으로 대체된다.

값 타입에는 기본값 타입, 임베디드 타입(embedded type, 복합 값 타입 예) x, y 좌표 같은 느), 컬렉션 값 타입(collection value type)이 있다.

 

기본값 타입

이 중 기본값 타입에는 int,double 같은 자바 기본 타입, Integer, Long 같은 래퍼 클래스, String이 존재한다.

• 기본값 타입의 생명주기는 엔티티에 의존한다. 
• 값 타입은 공유하면 안된다. (예를 들어 회원 이름 변경시 다른 회원의 이름도 함께 변경되면 안된다. Side Effect)
• int, double 같은 기본 타입은 절대 공유하지 않는다.( int a = 10; int b = a;  a=20; 이면 b는 10이지 20이 아니다)
• 기본 타입은 항상 값을 복사한다.
• Integer같은 래퍼 클래스나 String 같은 특수한 클래스는 공유 가능한 객체이지만 변경을 불가능하게 한다.

Integer a = new Integer(10);
Integer b = a;
a.setValue(20); //이런 것은 존재하지 않는다
//둘다 20 출력

 

임베디드 타입(복합 값 타입)

새로운 값 타입을 직접 정의할 수 있다. JPA는 임베디드 타입(embedded type)이라 한다.

주로 기본 값 타입을 모아서 만들어서 복합 값 타입이라고도 한다. int, String 같은 값 타입이다.

 

임베디드 타입

회원 엔티티는 이름, 근무 시작일, 근무 종료일, 주소 도시, 주소 번지, 주소 우편번호를 가진다고 하자.

여기 근무 시작일과 종료일, 주소 도시와 주소번지 그리고 주소 우편번호를 묶을 수 있지 않을까 하는 의심이 든다.

그러면 회원 엔티티는 이름, 근무 기간, 집 주소를 가진다라고 변경할 수 있다.

이렇게 변경 가능하다.

 

임베디드 타입 사용법

• @Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시한다.
• @Embedded : 값 타입을 사용하는 곳에 표시한다.
• 기본 생성자는 필수이다.

 

임베디드 타입의 장점

• 재사용하기 편하다.
• 높은 응집도를 가지고 있다.
• Period.isWork()처럼 해당 값 타입만 사용하는 의미 있는 메소드를 만들 수 있다.
• 임베디드 타입을 포함한 모든 값 타입은, 값 타입을 소유한 엔티티에 생명주기를 의존하다.

 

임베디드 타입으로 구현

@Embeddable
public class Period {
    private LocalDateTime startDate;
    private LocalDateTime endDate;
    ..Getter/Setter
}

@Embeddable
public class Address { 
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;
}

//기간
@Embedded
private Period workPeriod;

//주소
@Embedded
private Address HomeAddress;

 

임베디드 타입과 테이블 매핑

• 임베디드 타입은 엔티티의 값일 뿐이다.
• 임베디드 타입을 사용하기 전과 후에 매핑하는 테이블은 같다. Member는 계속 Member Table 연관 매핑 중
• 객체와 테이블을 아주 세밀하게 매핑하는 것이 가능해진다.
• 잘 설계한 ORM 애플리케이션은 매핑한 테이블의 수보다 클래스의 수가 더 많아진다.
• 임베디드 타입 안에는 엔티티도 들어올 수 있다.

 

@AttributeOverride: 속성 재정의

한 엔티티에서 같은 값 타입을 사용한다고 하자, 컬럼 명이 중복이 된다.

@Embedded
private Address HomeAddress;

@Embedded
@AttributeOverrides({
		@AttributeOverride(name = "city", column = @Column("WORK_CITY")),
		@AttributeOverride(name = "street", column = @Column("WORK_STREET")),
        @AttributeOverride(name = "zipcode", column = @Column("WORK_ZIPCODE"))
})
private Address workAddress;

중복 사용이 가능해진다.

 

임베디드 타입과 null

임베디드 타입의 값이 null이면 매핑한 컬럼 값은 모두 null이 된다.

 

값 타입과 불변 객체

값 타입은 복잡한 객체 세상을 조금이라도 단순화하려고 만든 개념이다. 따라서 값 타입은 단순하고 안전하게 다룰 수 있어야한다.

 

값 타입의 공유 참조

임베디드 타입 같은 값 타입을 여러 엔티티에서 공유하면 위험하다.

부작용(Side effect)가 발생할 수 있다. 회원 1과 회원 2가 주소를 임베디드 타입으로 가지고 있을 때, NewCity로 변경하면 회원 1과 회원 2 둘다 변경될 수 있다.

 

값 타입 복사

값 타입의 실제 인스턴스인 값을 공유하는 것은 위험하다.

대신 값(인스턴스)를 복사해서 사용해야 한다.

Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

//값을 복사해서 사용해야한다
Address copyAddress = new Address(address.getCity(), address.getStreet(), address.getZipcode());

Member member2 = new Member();
member.setUsername("member2");
member.setHomeAddress(copyAddress);
em.persist(member2);

member1만 변경 됨

 

객체 타입의 한계

• 항상 값을 복사해서 사용하면 공유 참조로 인해 발생하는 부작용을 피할 수 있다.
• 문제는 임베디드 타입처럼 직접 정의한 값 타입은 자바의 기본타입이 아니라 객체 타입이다.
• 자바 기본 타입에 값을 대입하면 값을 복사한다.
• 객체 타입은 참조 값을 직접 대입하는 것을 막을 방법이 없다.
• 객체의 공유 참조는 피할 수 없다.

 

불변 객체

객체 타입을 수정할 수 없게 만들면 부작용을 원천 차단 할 수 있다.

• 값 타입은 불변 객체(immutable object)로 설계해야한다.
• 불변 객체 : 생성 시점 이후 절대 값을 변경할 수 없는 객체이다.
• 생성자로만 값을 설정하고 수정자(Setter)를 만들지 않는다. 또는 Private로 만들다 Integer, String 등등 

불변 객체를 바꾸고 싶을 때,

Address address = new Address("city","street","10000");

Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setHomeAddress(address);
em.persist(member);

//완전히 바꾼다
Address newAddress = new Address("NewCity", address.getStreet(), address.getZipcode());
member.setHomeAddress(newAddress);

 

값 타입의 비교

값 타입은 인스턴스가 달라도 그 안에 값이 같으면 같은 것으로 본다. 

• 동일성(identity) 비교: 인스턴스의 참조 값을 비교, == 사용
• 동등성(equivalence) 비교: 인스턴스의 값을 비교, equals() 사용

그러므로 값 타입은 a.equals(b) 를 사용해서 동등성 비교를 해야 한다.

값 타입의 equals() 메소드를 적절하게 정의해야한다. 인텔리제이에 equals를 치면 자동으로 만들어준다.

 

값 타입 컬렉션

Member라는 엔티티에 favoriteFoods와 addressHistory 같은 컬렉션이 있을 때, 이것을 테이블로 만들기는 쉽지 않다.

DB는 컬렉션을 지원 해주지 않기 때문에 그림 에서처럼 1 대 다 관계의 테이블을 따로 각각 만들어야 한다.

@ElementCollection
@CollectionTable(name = "FAVORITE_FOOD", joinColumns = @JoinColumn(name = "MEMBER_ID"))
@Column(name = "FOOD_NAME")
private Set<String> favoriteFoods = new HashSet<>();

@ElementCollection
@CollectionTable(name = "ADDRESS", joinColumns = @JoinColumn(name = "MEMBER_ID"))
private List<Address> addressList = new ArrayList<>();

• 값 타입을 하나 이상 저장할 때 사용한다.
• @ElementCollection, @CollectionTable을 사용한다.
• 데이터베이스는 컬렉션을 같은 테이블에 저장할 수 없다.
• 컬렉션을 저장하기 위한 별도의 테이블이 필요하다. (1대다), (Join Key 도 필요하다)

 

값 타입 컬렉션 사용

• 값 타입 저장 예제

Address address = new Address("city","street","10000");

Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setHomeAddress(address);

member.getFavoriteFoods().add("치킨");
member.getFavoriteFoods().add("족발");
member.getFavoriteFoods().add("피자");

member.getAddressList().add(new Address("old1","street","10000"));
member.getAddressList().add(new Address("old2","street","10000"));
em.persist(member);
tx.commit();

• 값 타입 조회 예제

Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

List<Address> addressList = findMember.getAddressList();
for (Address a: addressList) {
    System.out.println("address = " + a.getCity());
}

Set<String> favoriteFoods = findMember.getFavoriteFoods();
for (String favoriteFood: favoriteFoods) {
    System.out.println("favoriteFood = " + favoriteFood);
}

• 값 타입 수정 예제

//아예 새로운 주소를 넣어야함, 값 타입 이기 때문에
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());
Address a = findMember.getHomeAddress();
findMember.setHomeAddress(new Address("new City", a.getStreet(), a.getZipcode()));

//값 타입 컬렉션 수정
//치킨 -> 한식
findMember.getFavoriteFoods().remove("치킨");
findMember.getFavoriteFoods().add("한식");
//아예 지우고 다시 만들기

//Set의 주소변경 equals가 잘 구현 되어 있어야 한다.
findMember.getAddressList().remove(new Address("old1","street","10000"));
findMember.getAddressList().add(new Address("newCity","street","10000"));

참고: 값 타입 컬렉션은 영속성 전에(Cascade) + 고아 객체 제 거 기능을 필수로 가진다고 볼 수 있다.

 

값 타입 컬렉션의 제약사항

• 값 타입은 엔티티와 다르게 식별자 개념이 없다.
• 값은 변경하면 추적이 어렵다.
• 값 타입 컬렉션에 변경 사항이 발생하면, 주인 엔티티와 연관된 모든 데이터를 삭제하고, 값 타입 컬렉션에 있는 현재 값을 모두 다시 저장한다. 방금 ADDRESS를 삭제하고 다시 추가할때 insert문이 2번 들어갔다.
• 값 타입 컬렉션을 매핑하는 테이블은 모든 칼럼을 묶어서 기본 키를 구성해야 한다. null을 입력하면 안된다. 중복키를 사용하면 안된다.

 

값 타입 컬렉션의 대안

• 실무에서는 상황에 따라 값 타입 컬렉션 대신에 일대다 관계를 고려한다.
• 일대다 관계를 위한 엔티티를 만들고, 여기에서 값 타입을 사용한다.
• 영속성 전이(Cascade) + 고아 객체 제거를 사용해서 값 타입 컬 렉션 처럼 사용한다.

//AddressEntity 생성
@Entity
@Table(name = "ADDRESS")
public class AddressEntity {
    @Id   @GeneratedValue
    private Long id;
    private Address address;
    ..Getter/Setter
}

//Member
@OneToMany(cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true) //값 타입 컬렉션 처럼 사용
@JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
private List<AddressEntity> addressHistory = new ArrayList<>();

 

값 타입 컬렉션은 진짜 단순할 때 사용하자!!

값 타입은 정말 값 타입이라 판단될 때만 사용하자

엔티티와 값 타입을 혼동해서 엔티티를 값 타입으로 만들면 안됨

식별자가 필요하고, 지속해서 값을 추적, 변경해야 한다면 그것 은 값 타입이 아닌 엔티티

 

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

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 - 인프런 | 강의