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[JPA 기본편] Section 7. 고급 매핑

2023년 06월 04일

상속관계 매핑

관계형 데이터베이스는 상속 관계가 없습니다. 하지만 슈퍼타입 서브타입 관계라는 모델링 기법이 객체 상속과 유사합니다. 상속관계 매핑은 객체의 상속과 구조와 DB의 슈퍼타입 서브타입 관계를 매핑하는 것입니다.

상속관계 매핑은 조인 전략, 단일 테이블 전략, 구현 클래스별 테이블 전략이 있습니다.

조인 전략

조인전략은 각각의 테이블과 부모 테이블을 FK 를 통해 조인하는 방법입니다. 테이블 정규화가 가장 잘 된 방법이며 외래 키 참조 무결성 제약조건을 활용할 수 있습니다. 또한 저장공간을 효율적으로 사용합니다. 조인 전략이 정석이라고 생각해야 합니다. 아래 나오는 단점들도 큰 문제는 없습니다.

반면, 조회 시 조인을 많이 사용하기 때문에 성능이 저하되고, 조회 쿼리가 복잡해집니다. 또한 데이터 저장시 INSERT SQL 을 2번 호출하는 문제가 있습니다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
@DiscriminatorColumn //DTYPE 을 넣어줍니다. 엔티티명이 들어갑니다.
public class Item {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    private int price;
}

@Entity
public class Album extends Item{

    private String artist;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item{

    private String author;
    private String isbn;
}

@Entity
public class Movie extends Item{
    private String director;
    private String actor;
}

@Inheritance : 상속관계 전략을 결정합니다. 속성으로 strategy = InheritanceType.JOINED 를 넣습니다.
@DiscriminatorColumn : DTYPE 을 넣어줍니다. 레코드값으로 엔티티명이 들어갑니다. 레코드별로 어떤 테이블의 값인지 구분하기 위해 DTYPE 을 넣어주는 게 좋습니다.
@DiscriminatorValue("B") : DTYPE 에 들어갈 레코드값을 임의로 지정합니다. 기본 값은 테이블명(“BOOK”)입니다.

다음과 같이 저장 및 조회 시 조인으로 조회합니다.

Hibernate: 
    /* insert hellojpa.ex.Movie
        */ insert 
        into
            Item
            (name, price, DTYPE, id) 
        values
            (?, ?, 'Movie', ?)
Hibernate: 
    /* insert hellojpa.ex.Movie
        */ insert 
        into
            Movie
            (actor, director, id) 
        values
            (?, ?, ?)
Hibernate: 
    select
        movie0_.id as id2_2_0_,
        movie0_1_.name as name3_2_0_,
        movie0_1_.price as price4_2_0_,
        movie0_.actor as actor1_6_0_,
        movie0_.director as director2_6_0_ 
    from
        Movie movie0_ 
    inner join
        Item movie0_1_ 
            on movie0_.id=movie0_1_.id 
    where
        movie0_.id=?

단일 테이블 전략

모든 필드를 단일 테이블에 넣고, DTYPE 을 통해 구분합니다. 전략을 따로 선택하지 않는다면 단일 테이블 전략이 선택됩니다. 조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠르고 조회 쿼리가 단순합니다.

하지만 자식 Entity 가 매핑한 컬럼은 모두 Null 을 허용해야 하며, 테이블 자체가 커져서 상황에 따라 조회 성능이 오히려 느려질 수 있습니다.

아래와 같이 작성합니다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
public class Item {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    private int price;
}

@Entity
public class Album extends Item{

    private String artist;
}

@Entity
public class Movie extends Item{

    private String director;
    private String actor;
}

@Entity
public class Book extends Item{

    private String author;
    private String isbn;
}

@Inheritance : 상속관계 전략을 결정합니다. 속성으로 strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE 를 넣습니다.
@DiscriminatorColumn : 싱글 테이블에서는 DTYPE 이 무조건 들어가야 구분되기 때문에 해당 어노테이션을 넣어주지 않아도 자동으로 DTYPE 이 들어갑니다.
@DiscriminatorValue : 넣을 수 있지만 따로 넣지는 않았습니다.

아래와 같이 하나의 테이블에 다 들어가게 됩니다.

구현 클래스별 테이블 전략

개별 테이블 3개만 만드는 전략입니다. 서브 타입을 명확하게 구분해서 처리할 때 효과적이며 not null 제약조건 사용할 수 있습니다. 하지만 이 전략은 데이터베이스 설계자와 ORM 전문가 둘 다 추천하지 않습니다. 여러 자식 테이블을 함께 조회할 때 성능이 느리며(UNION SQL 필요) 자식 테이블을 통합해서 쿼리하기가 어렵습니다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
public abstract class Item {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;
    private String name;
    private int price;
}

@Entity
public class Album extends Item{

    private String artist;
}

@Entity
public class Movie extends Item{

    private String director;
    private String actor;
}

@Entity
public class Book extends Item{

    private String author;
    private String isbn;
}

Item 클래스 : 추상타입이 되어야 합니다. 그렇지 않으면 Item 테이블이 또 만들어지게 됩니다.
@Inheritance : 상속관계 전략을 결정합니다. 속성으로 strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS 를 넣습니다.
@DiscriminatorColumn : DTYPE 은 사용되지 않습니다.

이제 아래와 같이 조회 및 저장을 해보겠습니다. 이때 부모 클래스를 통해 찾아보겠습니다.

public static void main(String[] args){
    EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");

    EntityManager em = emf.createEntityManager();

    EntityTransaction tx = em.getTransaction();
    tx.begin();
    try{

        Movie movie = new Movie();
        movie.setDirector("A");
        movie.setActor("B");
        movie.setName("바람과 함께 사라지다");
        movie.setPrice(10000);

        em.persist(movie);

        em.flush();
        em.clear();

        Item findMovie = em.find(Item.class, movie.getId()); //부모 타입으로 검색
        System.out.println("findMovie = " + findMovie);

        tx.commit();
    }catch (Exception e){
        tx.rollback();
    }finally {
        em.close();
    }
    emf.close();
}

Item findMovie = em.find(Item.class, movie.getId()); 을 수행하기 위해 아래와 같이 UNION 을 사용한 SQL 문이 날라갑니다. movie 의 id 가 어느 테이블에 있는지 모르니 모두 조회해봐야 하기 때문이빈다.

select
    item0_.id as id1_2_0_,
    item0_.name as name2_2_0_,
    item0_.price as price3_2_0_,
    item0_.author as author1_1_0_,
    item0_.isbn as isbn2_1_0_,
    item0_.actor as actor1_6_0_,
    item0_.director as director2_6_0_,
    item0_.artist as artist1_0_0_,
    item0_.clazz_ as clazz_0_ 
from
    ( select
        id,
        name,
        price,
        author,
        isbn,
        null as actor,
        null as director,
        null as artist,
        1 as clazz_ 
    from
        Book 
    union
    all select
        id,
        name,
        price,
        null as author,
        null as isbn,
        actor,
        director,
        null as artist,
        2 as clazz_ 
    from
        Movie 
    union
    all select
        id,
        name,
        price,
        null as author,
        null as isbn,
        null as actor,
        null as director,
        artist,
        3 as clazz_ 
    from
        Album 
) item0_ 
where
item0_.id=?

@MappedSuperclass - 매핑 정보 상속

@MappedSuperclass 는 필드값이 계속 반복되어 사용되면서 공통 속성을 두고 싶을 때 사용합니다. DB 에서는 적용할 수 없습니다.

예를 들어 DB 가 누가 생성, 수정했고 언제 수정되었는지 정보를 모든 테이블에 넣어야 한다고 가정하겠습니다. 다음과 같은 추상 클래스를 만들고 모든 Entity 가 상속하게 합니다. 추상 클래스가 아니어도 되지만 직접 생성해서 사용할 일이 없으므로 추상 클래스가 권장됩니다.

@MappedSuperclass
public class BaseEntity {

    private String createdBy;
    private LocalDateTime createdDate;
    private String lastModifiedBy;
    private LocalDateTime lastModifiedDate;

	//getter, setter
	
}

@Entity
public class Member extends BaseEntity{
    ...
}

BaseEntity 에 @MappedSuperclass 를 붙여서 매핑 정보를 제공할 수 있게 합니다. 이제 상속받은 모든 Entity 가 해당 필드를 사용할 수 있게 됩니다.

@MappedSuperclass 는 엔티티가 아니기 때문에 앞에서 설명한 상속관계 매핑은 아닙니다. 부모 클래스를 상속 받는 자식 클래스에 매핑 정보만 제공하는 역할 입니다. 조회 및 검색(em.find(BaseEntity))이 불가능 합니다. 주로 등록일, 수정일, 등록자, 수정자 같은 전체 엔티티에서 공통 으로 적용하는 정보를 모을 때 사용합니다.

@Entity 클래스는 엔티티나 @MappedSuperclass로 지정한 클래스만 상속 가능합니다.

실전 예제 4. 상속 관계 매핑

요구사항은 상품(Item) 과 도서, 음반, 영화를 상속관계 매핑을 하는 것과 모든 데이터에 등록일과 수정일을 넣는 것입니다. 다음과 같이 객체를 설계할 수 있습니다.

이 때 상속관계 매핑 전략을 SINGLE_TABLE 로 사용해보겠습니다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
public abstract class Item extends BaseEntity{
...
}

@MappedSuperclass
public abstract class BaseEntity {

    private String createdBy;
    private LocalDateTime createdDate;
    private String lastModifiedBy;
    private LocalDateTime lastModifiedDate;
}

@Entity
public class Album extends Item {

    private String artist;
    private String etc;
}

@Entity
public class Book extends Item {

    private String author;
    private String isbn;
}

@Entity
public class Movie extends Item{

    private String director;
    private String actor;
    
}

상속관계 매핑의 부모 클래스(Item) 는 Album, Book, Movie 가 상속합니다. 또한 Item 은 BaseEntity 를 상속받고 있으므로 자식 클래스들도 BaseEntity 가 적용됩니다. 테이블은 다음과 같이 설계 됩니다.

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[JPA 기본편] Section 7. 고급 매핑

상속관계 매핑

조인 전략

단일 테이블 전략

구현 클래스별 테이블 전략

@MappedSuperclass - 매핑 정보 상속

실전 예제 4. 상속 관계 매핑

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