[JPA] 값 타입

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

자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편 강의 - 인프런

 

 

 

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JPA의 데이터 타입 분류

엔티티 타입

• @Entity로 정의하는 객체 (클래스 객체)
• 데이터가 변해도 식별자(id)로 지속해서 추적 가능
• 예) 회원 엔티티의 키나 나이 값을 변경해도 식별자로 인식 가능

 

값 타입

• int, Integer, String처럼 단순히 값으로 사용하는 자바 기본 타입이나 객체
• 별자가 없고 값만 있으므로 추적 불가
• 예) 숫자 100을 200으로 변경하면 완전히 다른 값으로 대체

 

값 타입 분류

기본값 타입

• 자바 기본 타입(int, double ...)
• 래퍼 클래스(Integer, Long ...)
• String

임베디드 타입(embedded type, 복합 값 타입)

• 좌표 x,y 묶어서 값으로 쓰고 싶다면? position이라는 클래스를 만들어서 사용

컬렉션 타입(collection value type)

 

 

 

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기본값 타입 

• 생명주기를 엔티티에 의존 (회원을 삭제하면 이름, 나이 필드도 함께 삭제)
• 값 타입은 공유하면 안됨. (회원 이름 변경시 다른 회원의 이름도 함께 변경되면 안됨)
• 자바의 기본 타입은 절대 공유 X 
• 기본 타입은 항상 값을 복사함
• Integer 같은 래퍼 클래스나 String 같은 특수한 클래스는 공유 가능한 객체이지만 변경 할 수 없음

 

 

 

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임베디드 타입 (복합 값 타입)

• 새로운 값 타입을 직접 정의할 수 있음
• 주로 기본 값 타입을 모아서 만들어서 복합 값 타입이라고도 함.
• int, String과 같은 값 타입
• 추적 X, 변경하면 끝
• 임베디드 타입의 값이 null이면 매핑한 컬럼 값은 모두 null.

• @Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시
• @Enbedded : 값 타입을 사용하는 곳에 표시
• 기본 생성자 필수

 

 

회원 엔티티는 이름, 근무 시작일, 근무 종료일, 주소 도시, 주소 번지, 주소 우편번호를 가진다

 

근무 시작일과 근무 종료일을 묶어서 근무 기간(Period) 클래스 생성
주소 도시 + 주소 번지 + 주소 우편번호를 묶어서 집 주소(Address) 클래스 생성

 

 

 

임베디드 타입의 장점

• 재사용 가능
• 높은 응집도
• Period.isWork() 처럼 해당 값 타입만 사용하는 의미있는 메서드를 만들 수 있음
• 임베디드 타입을 포함한 모든 값 타입은 값 타입을 소유한 엔티티에 생명주기를 의존함

 

 

 

임베디드 타입과 테이블 매핑

• 임베디드 타입은 엔티티의 값일 뿐이다.
• 임베디드 타입을 사용하기 전과 후에 매핑하는 테이블은 같다.
• 객체와 테이블을 아주 세밀하게(find-grained) 매핑하는 것이 가능하다.
• 잘 설계한 ORM 애플리케이션은 매핑한 테이블의 수보다 클래스의 수가 더 많다.

 

 

 

Member 클래스

@Entity
public class Member{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

    private LocalDateTime startDate;
    private LocalDateTime endDate;
    
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;
}

임베디드 타입을 사용하지 않으면 묶을 수 있는 필드들을 개별적으로 선언해야 함.

 

 

임베디드 타입으로 묶었을 때

Member 클래스

@Entity
public class Member{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

//@Enbedded : 값 타입을 사용하는 곳에 표시
    @Embedded
    private Period workPeriod;

    @Embedded
    private Address homeAddress;
}

 

Period 클래스

//@Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시
@Embeddable
public class Period {
    private LocalDateTime startDate;
    private LocalDateTime endDate;

// 기본 생성자 필수
    public Period() {
    }

    public Period(LocalDateTime startDate, LocalDateTime endDate) {
        this.startDate = startDate;
        this.endDate = endDate;
    }

    public LocalDateTime getStartDate() {
        return startDate;
    }

    public void setStartDate(LocalDateTime startDate) {
        this.startDate = startDate;
    }

    public LocalDateTime getEndDate() {
        return endDate;
    }

    public void setEndDate(LocalDateTime endDate) {
        this.endDate = endDate;
    }
}

 

Address 클래스

//@Embeddable : 값 타입을 정의하는 곳에 표시
@Embeddable
public class Address {
    private String city;
    private String street;
    private String zipcode;

// 기본 생성자 필수
    public Address() {
    }

    public Address(String city, String street, String zipcode) {
        this.city = city;
        this.street = street;
        this.zipcode = zipcode;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }

    public String getStreet() {
        return street;
    }

    public void setStreet(String street) {
        this.street = street;
    }

    public String getZipcode() {
        return zipcode;
    }

    public void setZipcode(String zipcode) {
        this.zipcode = zipcode;
    }
}

 

JPA 클래스

Member member = new Member();
member.setUsername("hello");
member.setHomeAddress(new Address("city","street","10"));
member.setWorkPeriod(new Period());

em.persist(member);

tx.commit();

 

 

 

 

임베디드 타입과 연관관계

인베디드 타입은 엔티티를 가질 수 있다.

 

하나의 엔티티에서 같은 값 타입을 사용하려면 
@AttributeOverride (속성 재정의)를 사용하면 된다.

 

Member 클래스

@Entity
public class Member{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

    @Embedded
    private Period workPeriod;

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

Address라는 값 타입을 homeAddress와 workAddress에 각각 사용할 수 있다.

 

 

 

 

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값 타입과 불변 객체

값 타입은 복잡한 객체 세상을 조금이라도 단순화 하려고 만든 개념이다. 따라서 값 타입은 단순하고 안전하게 다룰 수 있어야 한다. = 값 타입은 불변 객체로 설계해야 한다.

 

 

값 타입 공유 참조

• 임베디드 타입 같은 값 타입을 여러 엔티티에서 공유하면 위험함
• 부작용 (side effect) 발생

 

JPA 클래스

// 같은 주소를 두 member의 정보에 입력
Address address = new Address("city","street","zipcode");

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

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

// member1의 주소만 변경하고 싶었는데 member2의 주소도 함께 변경됨!
member1.getHomeAddress().setCity("newCity");

 

 

값 타입 복사

• 값 타입의 실제 인스턴스인 값을 공유하는 것은 위험
• 대신 값(인스턴스)를 복사해서 사용

 

JPA 클래스

// 같은 주소를 두 member의 정보에 입력하고 싶을 때
Address address = new Address("city","street","zipcode");

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

// 기존의 주소를 복사해서 member2의 정보에 입력
Address copyAddress = new Address(address.getCity(), address.getStreet(), address.getZipcode());
Member member2 = new Member();
member2.setUsername("member2");
member2.setHomeAddress(copyAddress);
em.persist(member2);

member1.getHomeAddress().setCity("newCity");

tx.commit();

이렇게 하면 member1의 주소를 변경해도 member2의 주소가 함께 변경되지 않는다.

 

 

객체 타입의 한계

• 항상 값을 복사해서 사용하면 공유 참조로 인해 발생하는 부작용을 피할 수 있다.
• 임베디드 타입처럼 직점 정의한 값 타입은 자바의 기본 타입이 아니라 값 타입.
• 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
• 값 타입은 불변 객체(immutable object)로 설계해야함.
• 불변 객체 : 생성 시점 이후 절대 값을 변경할 수 없는 객체
• 생성자로만 값을 설정하고 Setter를 만들지 않으면 됨.
• 참고 : Integer, String은 자바가 제공하는 대표적인 불변 객체

 

 

JPA 클래스

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

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

// 이때 member의 주소를 변경하고 싶다면 새 address 객체에 변경할 값과 기존 값을 가져와서 입력하면 된다.
Address newAddress = new Address("Newcity", address.getStreet(), address.getZipcode());

member.setHomeAddress(newAddress);

 

 

 

 

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값 타입의 비교

• 인스턴스가 달라도 값이 같으면 같은 것으로 봐야 함.
• 동일성(identity) 비교 : 인스턴스의 참조 값을 비교, == 사용
• 동등성(equivalence) 비료 : 인스턴스의 값을 비교, equals() 사용
• 값 타입은 a.equals(b)를 사용해서 동등성 비교를 해야 함
• 값 타입의 equals() 메소드를 적절하게 재정의(오버라이드 하지 않으면 ==으로 비교하게 됨. 주로 모든 필드 사용)

 

실행 클래스

int a = 10;
int b = 10;

System.out.println("a==b : " + (a==b)); // true

Address address1 = new Address("city","street","10000");
Address address2 = new Address("city","street","10000");

System.out.println("address1 == address2 : " + (address1 == address2)); // false

기본 값 타입은 들어있는 값이 같으면 같은 것으로 인식하지만 참조(주소)를 저장하는 참조 타입은 == 비교할 때 실제 값이 아니라 참조를 비교하므로 같은 값으로 인식하지 않는다.

값을 비교하기 위해 equals() 메소드를 재정의해서 사용한다.

Address 클래스

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

   ...


// equals 재정의 (자동 생성 사용)
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Address address = (Address) o;
        return Objects.equals(city, address.city) && Objects.equals(street, address.street) && Objects.equals(zipcode, address.zipcode);
    }

// hashCode를 구현해야 컬렉션에서 효율적으로 사용 가능
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(city, street, zipcode);
    }
}

 

실행 클래스

Address address1 = new Address("city","street","10000");
Address address2 = new Address("city","street","10000");

System.out.println("address1 == address2 : " + (address1 == address2)); // false
System.out.println("address1 equals address2 : " + (address1.equals(address2))); // true

 

 

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값 타입 컬렉션

• 값 타입을 하나 이상 저장할 때 사용
• @ElementCollection, @CollectionTable 사용
• 데이터베이스는 컬렉션을 같은 테이블에 저장할 수 없다.
• 컬렉션을 저장하기 위한 별도의 테이블이 필요하다.

 

Member가 FavoriteFood와 AddressHistory를 컬렉션으로 갖고 있다.
컬렉션을 RDBMS에 저장할 때 어떻게 할까용?
컬렉션은 일대다 개념
FavoriteFood와 AddressHistory를 별도의 테이블로 만들고 FAVORITE_FOOD는 MEMBER_ID와 FOOD_NAME을 묶어서 하나의 PK로 만들고 ADDRESS는 MEMBER_ID와 CITY, STREET, ZIPCODE를 묶어서 하나의 PK로 만들어야 한다.
식별자 개념의 id를 넣어서 pk로 사용하면 값 타입이 아니라 엔티티가 되기 때문에 모든 컬럼을 pk로 만들어야 함.

값 타입 컬렉션 저장

Member 클래스

@Entity
public class Member{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private Long id;

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

    @Embedded
    private Address homeAddress;

    // 외래 키로 member_id 사용
    @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> addressHistory = new ArrayList<>();

 

JPA 클래스

Member member = new Member();
member.setUsername("member1");
member.setHomeAddress(new Address("homeCity","street","10000"));

// 컬렉션 입력
member.getFavoriteFoods().add("치킨");
member.getFavoriteFoods().add("족발");
member.getFavoriteFoods().add("피자");

member.getAddressHistory().add(new Address("oldCity1", "street", "10000"));
member.getAddressHistory().add(new Address("oldCity2", "street", "10000"));

em.persist(member);

tx.commit();

컬렉션은 별도로 저장(persist)할 필요 없음. member와 라이프사이클이 함께 돌아가기 때문에 값이 변하면 commit할 때 저장된다.

 

값 타입 컬렉션 조회

JPA 클래스

// 영속성 컨텍스트 제거
em.flush();
em.clear();

// 이때 컬렉션은 조회 X = 컬렉션은 지연로딩
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

// 이때 조회됨.
List<Address> addressHistory = findMember.getAddressHistory();
for(Address address : addressHistory){
    System.out.println("address = " + address.getCity());
}

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

 

 

값 타입 클래스 수정

// 영속성 컨텍스트 제거
em.flush();
em.clear();

// 이때 컬렉션은 조회 X = 컬렉션은 지연로딩
Member findMember = em.find(Member.class, member.getId());

// homeCity - > newCity
// 이런 식으로 변경하면 안됨. 사이드이펙트 발생
// findMember.getHomeAddress().setCity("newCity");

// 완전히 새로운 객체로 교체 해야 함.
Address a = findMember.getHomeAddress();
findMember.setHomeAddress(new Address("newCity",a.getStreet(),a.getZipcode()));

// 치킨 -> 한식
// String은 수정 X 그냥 지우고 다시 입력 해야함.
findMember.getFavoriteFoods().remove("치킨");
findMember.getFavoriteFoods().add("한식");


// equals로 비교해서 값을 지워줌. equals 구현 안 돼 있으면 안 지워짐.
findMember.getAddressHistory().remove(new Address("oldCity1", "street", "10000"));
findMember.getAddressHistory().add(new Address("newCity","street","10000"));

tx.commit();

 

값 타입 컬렉션의 제약사항

• 값 타입은 엔티티와 다르게 식별자 개념이 없다.
• 값은 변경하면 추적이 어렵다.
• 값 타입 컬렉션에 변경사항이 발생하면 주인 엔티티와 연관된 모든 데이터를 삭제하고, 값 타입 컬렉션에 있는 현재 값을 모두 다시 저장한다.
• 값 타입 컬렉션을 매핑하는 테이블은 모든 컬럼을 묶어서 기본 키를 구성해야 함. (null 입력X, 중복 저장 X)
• 추적할 필요 없고 단순하게 사용할 때만 사용 

 

값 타입 컬렉션 대안

• 실무에서는 상황에 따라 값 타입 컬렉션 대신에 일대다 관계를 고려
• 일대다 관계를 위한 엔티티를 만들고, 여기에서 값 타입을 사용
• 영속성 전이(Cascade) + 고아 객체 제거를 사용해서 값 타입 컬렉션처럼 사용

 

Member 클래스

@OneToMany(cascade = CascadeType.ALL, orphanRemoval = true)
@JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
private List<AddressEntity> addressHistory = new ArrayList<>();

 

Address 클래스

@Entity
@Table(name = "ADDRESS")
public class AddressEntity {

    @Id @GeneratedValue
    private Long id;

    private Address address;

    public AddressEntity(String city, String street, String zipcode){
        this.address = new Address(city, street, zipcode);
    }

    public AddressEntity(Address address) {
        this.address = address;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public Address getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
}

 

ADDRESS 테이블에 식별자를 사용할 수 있고 MEMBER_ID가 FK로 들어감.