[Spring][JPA] 엔티티매니저(EntityManager)와 영속성 컨텍스트가 무엇인지 쉽게 이해해보자!

 

 

전 포스팅에서 Cascade에 대해 설명했다.
사실 Cascade를 더 잘 이해하기 위해서
엔티티매니저가 무엇인지 알고 있으면 좋다.
그래서 이번엔 엔티티 매니저를 알아보도록 하겠다.

 

 

 

 

1. 엔티티 매니저(Entity Manager)

• 자바 코딩을 할 때 다루는 건 객체(Object) 그리고 데이터를 저장하는 곳은 데이터베이스(DB) 테이블이다.
• 둘은 전혀 다르기 때문에 대화가 잘 안통한다.
• 그래서 중간에서 자바 객체를 넘겨주고, 알아서 DB에 맞는 SQL로 바꿔서 저장하고 가져오는 일을 해줄 애가 필요하다.
• 그 일을 해내는 애가 바로 엔티티 매니저이다.
• 엔티티 매니저는 내부엔 영속성 컨텍스트라는 일종의 가상 데이터베이스를 두고 물리 데이터베이스와 상호작용한다.  →  쉽게 설명하면, 매니저는 비밀 물류창고(영속성 컨텍스트)가 있다. 그래서 매니저는 DB라는 진짜 일터로 뛰어가기 전에 비밀 물류 창고에 데이터를 먼저 넣고 관리를 한다.
  
  
• 1차 캐시 : 데이터베이스를 조회하기 전에 영속성 컨텍스트 내의 캐시를 먼저 확인한다. 이미 조회했던 데이터라면 DB에 접근하지 않고 메모리에서 바로 가져오기 때문에 성능상 이점이 있다.  →  어떤 유저가 홍길동 회원 정보를 보여달라고 요청했다. 그러면 매니저는 DB로 달려가기 전에 비밀 물류 창고부터 확인한다. 만약 조금 전에 홍길동 정보를 꺼내둔 게 창고에 남아 있다면 DB까지 안가고 바로 꺼내서 보여준다.
• 변경감지(Dirty Checking) : 데이터를 수정할 때 별도의 update( ) 메서드를 호출하지 않아도 된다. 엔티티 값이 변경되면, 트랜잭션이 커밋되는 시점에 엔티티 매니저가 이를 감지하여 자동으로 UPDATE SQL을 실행한다.  →  회원 이름을 홍길동에서 김철수로 바꾼다고 가정하자. 자바 코드에서 그냥 객체의 이름만 setName("김철수")로 바꾼다. 따로 update( ) 같은 명령을 내리지 않는다. 매니저는 처음 창고에 들어왔을 때 홍길동 모습과 김철수의 모습을 비교(스냅샷 비교)한다. 이름이 바뀐걸 알아차린 매니저는 일이 끝날 때 자동으로 DB에 이름을 수정하라고 보낸다.
• 쓰기지연(Transactional Write-Behind) : 엔티티를 저장(persist)할 때 즉시 DB에 쿼리를 날리지 않고, 내부 쿼리 저장소에 모아두었다가 트랜잭션이 커밋되는 순간 한꺼번에 DB로 보낸다.  →  회원 3명을 한 번에 가입시키려고 할 때, 매니저는 매번 DB로 뛰어가서 한 명씩 저장하지 않는다. 주문이 들어올 때마다 창고에 잘 쌓아두었다가, 어느 시점에 한꺼번에 DB로 가져가서 처리(트랜잭션 커밋)한다. 움직이는 횟수를 줄여서 효율을 극대화한다.
  
  
• 주의) 엔티티 매니저는 스레드 간에 절대 공유하면 안된다. 앤티티 매니저는 데이터베이스 커넥션과 밀접한 관계가 있고, 내부 상태를 유지하기 위해 여러 스레드가 동시에 접근하면 동시성 문제가 발생한다. 따라서 하나의 요청(하나의 트랜잭션)당 하나의 엔티티 매니저를 생성하고 사용한 뒤 반드시 닫아야 한다.   →  이 매니저는 손님 한 명당 매니저 한 명씩으로 배정해야한다. 만약 한 명의 매니저가 여러 손님의 요청을 동시에 들어주면 창고 안이 꼬이게 된다. 그래서 요청이 들어올 때마다 매니저를 새로 생성하고 일이 끝나면 종료시켜야 한다.
  
  
• 스프링 부트 환경에서 JpaRepository 인터페이스를 상속받아 save( ), findById( ) 등을 사용하고 있었다면, 이미 그 내부에서 엔티티 매니저가 일을 하고 있는 것이다.
• Spring Data JPA가 이 복잡한 엔티티 매니저의 생성, 트랜잭션 관리, 닫기 과정을 알아서 추상화해주었기 때문에 개발자는 엔티티 매니저를 직접 코드로 다루지 않고 편리하게 개발할 수 있다. 

 

 

 

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2. 영속성 컨텍스트(Persistence Context)

• 영속성은 데이터를 생성한 프로그램의 실행이 종료되더라도 사라지지 않는 데이터의 특성을 말한다.
• 영속성 컨텍스트는 객체를 오래 보존하는 공간이라고 보면 된다.
  
  
• 객체가 영속성 컨텍스트와 어떤 관계를 맺고 있는지에 따라 4가지 상태로 나뉜다.
• 비영속 (Transient)
  영속성 컨텍스트와 아무 관계 없는 상태이다. Java 영역에만 존재하고 데이터베이스와 연동된 적 없는 순순한 객체로 엔티티 매니저가 관리하지 않는다. 엔티티 매니저가 persist 메서드를 사용하여 영속 상태로 변경할 수 있다.
• 영속 (Managed)
  영속성 컨텍스트에서 관리 중인 상태이다. DB에 저장되고, 메모리상에서도 같은 상태로 존재하는 상태로 PK(기본키) 값을 통해 필요한 엔티티 객체를 꺼내 사용할 수 있다. 이때부터 JPA의 관리를 받기 시작한다.
• 준영속 (Detached) 
  영속성 컨텍스트에 저장되어 있었으나 분리된 상태이다. 영속성 컨텍스트가 제공하는 기능(캐시, 변경 감지 등)을 더 이상 받지 못한다.
• 삭제 (Removed) 
  영속성 컨텍스트에서 완전히 삭제된 상태이다. DB 상에서 삭제되며 객체는 더이상 영속 컨텍스트에 존재하지 않는다.