앞으로 총 6개의 포스팅으로, 객체지향 쿼리 언어에 대해 다룰 예정이다.

본 포스팅은 그에 대한 첫번째 글이다. 이 글을 통해, 앞으로 떠날 대장정에 대해 대략적인 흐름을 잡아보자.

객체지향 쿼리 소개

개요

다룰 내용

• 앞으로 다룰 내용
  • JPQL
  • QueryDSL
  • 네이티브 SQL
  • 객체지향 쿼리 심화

본 포스팅을 통해 객체지향 쿼리 언어에 대한 여행을 떠나기 전, 전체적인 흐름을 잡는데 도움을 줄 수 있도록 위에 서술한 내용에 대해 대략적으로 알아본다.

본 포스팅에서 다룰 내용

JPQL, QueryDSL, 네이티브 SQL, 객체지향 쿼리 심화에 대해 간략하게 설명하겠다.

들어가며…

• 이전 포스팅에선 지금까지 아래 방법을 통해, 엔티티·연관엔티티를 찾았다.
  • 식별자로 조회: EntityManager.find()
  • 객체 그래프 탐색: a.getB().getC()
• 하지만 이 기능만으로 애플리케이션을 개발하긴 어렵다.
  • 예) 나이가 30살 이상인 회원을 모두 검색하기
  • 위 경우, 조건(WHERE) 검색이 필요하다.
  • 하지만 기존 방법으로는 불가능하다.
• 따라서 JPQL과 같은 객체지향 쿼리를 사용해야 한다.

JPA가 제공하는 다양한 검색 방법들

• JPQL
• Criteria 쿼리
  • JPQL을 편하게 작성하도록 도와주는 API, 빌더 클래스 모음
  • 하지만 너무 복잡하여 QueryDSL을 사용하는 것을 권장한다.

  따라서 우리 블로그에서는 자세히 다루지 않는다.

• 네이티브 SQL
  • JPA에서 JPQL 대신 직접 SQL을 사용할 수 있다.

JPA가 공식 지원하지는 않지만 유용한 검색 방법들

• QueryDSL
  • Criteria 쿼리처럼 JPQL을 편하게 작성하도록 도와주는 빌더 클래스 모음
  • 비표준 오픈소스 프레임워크이다.
• JDBC 직접사용, MyBatis와 같은 SQL 매퍼 프레임워크 사용
  • 필요하면 JDBC를 직접 사용할 수 있다.

JPQL 맛보기

JPQL이란?

• ORM의 목적
  • DB 테이블이 아닌, 엔티티 객체를 대상으로 개발하기
• JPQL이란?
  • 위와 같은 ORM의 목적처럼, 엔티티 객체를 대상으로 데이터를 검색하기 위한 객체지향 쿼리이다.
  • 보다 복잡한 쿼리를 위해 JPA에서 제공하는 기능이다.
• JPQL의 특징
  • 테이블이 아닌 객체를 대상으로 검색하는 객체지향 쿼리
  • SQL을 추상화해서 특정 DB SQL에 의존하지 않는다.
• SQL vs JPQL
  • SQL
    • DB 테이블을 대상으로 하는 데이터 중심의 쿼리
  • JPQL
    • 엔티티 객체를 대상으로 하는 객체지향 쿼리
    • JPA가 JPQL을 분석하여 적절한 SQL을 만들어 DB를 조회한다.
• 다양한 검색 방법들 중, JPQL이 가장 중요하다.
  • Criteria나 QueryDSL은 JPQL을 편하게 작성하도록 도와주는 빌더 클래스일 뿐이다.
  • 따라서 JPQL을 이해해야 나머지도 이해할 수 있다.

JPQL 소개

• JPQL은 엔티티 객체를 조회하는 객체지향 쿼리이다.
• JPQL은 SQL을 추상화해서 특정 DB에 의존하지 않는다.
  • 데이터베이스 방언(Dialect)만 변경하면 JPQL을 수정하지 않아도 자연스럽게 DB를 변경할 수 있다.
• JPQL은 SQL보다 간결하다.
  • 엔티티 직접 조회
  • 묵시적 조인
  • 다형성
  • 위 기능들을 지원하여, 간결하게 쿼리를 작성할 수 있다.

JPQL 사용 예시

• 회원 엔티티

    @Entity(name = "Member") // 엔티티이름 설정
    public class Member {
      
    	@Column(name = "name")
    	private String username;
      
    	//...
      
    }
  

• JPQL 사용

    //쿼리 생성
    String jpql = "select m from Member m where m.username = 'kim'";
    List<Member> resultList = em.createQuery(jpql, Member.class).getResultList();
  

• 상세 설명
  • 회원이름이 kim 인 엔티티를 조회한다.
  • JPQL에서 Member는 엔티티 이름이다.
  • m.username 은 테이블 칼럼명이 아니라, 엔티티 객체의 필드명이다.
  • em.createQuery() 메서드
    • 실행할 JPQL
    • 반환할 엔티티의 클래스 타입인 Member.class
    • 위 두가지를 해당 메서드에 넘겨주고 getResultList() 메서드를 실행하면, JPA는 JPQL을 SQL로 변환해서 DB를 조회한다.

• 실행한 JPQL

    select m
    from Member m
    where m.username = 'kim'
  

• 실제로 실행된 SQL

    select
    	member.id as id,
    	member.age as age,
    	member.team_id as team,
    	member.name as name
    from
    	Member member
    where
    	member.name='kim'
  

  실제 하이버네이트 구현체가 생성한 SQL은 별칭이 복잡하다.
  따라서 별칭부분만 알아보기 쉽게 수정한 것이다.

Criteria 맛보기

Criteria란?

여기서 다루는 내용을 마지막으로, Criteria에 대해선 앞으로 설명하지 않는다.

• Criteria는 JPQL을 생성하는 빌더 클래스이다.
• Criteria의 장점
  • 문자가 아닌 프로그래밍 코드로 JPQL을 작성할 수 있다.
    • 예시) query.select(m).where(...)
    • JPQL에선 문자열을 직접 다룬다. 따라서 오타가 있어도 컴파일은 성공하지만, 런타임 시점에 오류가 발생한다.
    • 따라서 문자가 아닌 코드로 JPQL를 작성한다면, 컴파일 시점에 오류를 발견할 수 있다.
  • IDE를 사용하면 코드 자동완성을 지원한다.
  • 동적 쿼리를 작성하기 편하다.
• Criteria의 단점
  • 모든 장점을 상쇄할 정도로 복잡하고 장황하다.
  • 따라서 사용하기 불편하고, 코드가 한눈에 들어오지도 않는다.

Criteria 사용 예시

위 JPQL에서 작성한 것을 그대로 Criteria로 옮겨보자.

• JPQL 쿼리

    select m from Member as m where m.username = 'kim';
  

• Criteria 코드

    //Criteria 사용 준비
    CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
    CriteriaQuery<Member> query = cb.createQuery(Member.class);
      
    //루트 클래스 (조회를 시작할 클래스)
     Root<Member> m = query.from(Member.class);
      
    //쿼리 생성
    CriteriaQuery<Member> cq =
    		query.select(m).where(cb.equal(m.get("username"), "kim"));
    List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();
  

  • m.get("username") 에서 필드명을 "username" 과 같은 문자열로 작성했다.
    • 메타모델을 사용하면, 문자가 아닌 코드로 작성할 수 있다.
  • 메타모델?
    • 자바가 제공하는 애너테이션 프로세서 기능을 사용하면, 애너테이션을 분석해서 클래스를 생성할 수 있다.
    • JPA는 이 기능을 사용해서 Member 엔티티 클래스로부터 Member_ 라는 Criteria 전용 클래스를 생성한다.
    • 이것을 메타모델이라고 한다.

다시 말하지만, Criteria에 대해선 여기까지만 다룬다.
Criteria를 좀 더 알아보고 싶다면, 다른 자료를 찾아보는 것을 추천한다.

QueryDSL 맛보기

QueryDSL이란?

• Criteria처럼 JPQL 빌더 역할을 한다.
• QueryDSL의 장점
  • 코드 기반이다.
  • 단순하고 사용하기 쉽다.
  • 작성한 코드도 JPQL과 비슷해서 한눈에 들어온다.

따라서 Criteria 대신 QueryDSL을 사용하는 것을 권장한다.

QueryDSL 사용 예시

이번에도 위 JPQL에서 작성한 것을 그대로 QueryDSL로 옮겨보자.

• JPQL 쿼리

    select m from Member as m where m.username = 'kim';
  

• QueryDSL 코드

    //준비
    JPAQuery query = new JPAQuery(em);
    QMember member = QMember.member;
      
    //쿼리, 결과조회
    List<Member> members =
    		query.from(member)
    		.where(member.username.eq("kim"))
    		.list(member);
  

• 상세설명
  • QueryDSL이 Criteria 보다 훨씬 간결하고, 보기 좋지 않은가?
  • QueryDSL 역시 애너테이션 프로세서를 사용해서, 쿼리 전용 클래스를 만들어야 한다.
    • Criteria 처럼 애너테이션 프로세서를 사용해야 한다.
    • QMember 가 Member 엔티티 클래스를 기반으로 생성한 QueryDSL 쿼리 전용 클래스이다.

네이티브 SQL 맛보기

네이티브 SQL이란?

• JPA에서 지원하는 기능으로, SQL을 직접 사용할 수 있다.
• 네이티브 SQL의 필요성
  • JPQL을 사용해도 가끔 특정 DB에 의존하는 기능을 사용해야 할 때가 있다.
    • 예시) 오라클의 CONNECT BY 기능 등
  • 이러한 기능들은 표준화가 되어있지 않으므로, JPQL에서 사용할 수 없다.
  • 이때 네이티브 SQL이 필요하다.
• 네이티브 SQL의 단점
  • 당연하게도, 특정 DB에 의존하는 SQL을 작성해야 한다는 것이 단점이다.
  • 따라서 DB 변경시, 네이티브 SQL도 수정해야 한다.

네이티브 SQL 사용 예시

이번에도 위 JPQL에서 작성한 것을 그대로 네이티브 SQL로 옮겨보자.

• JPQL 쿼리

    select m from Member as m where m.username = 'kim';
  

• 네이티브 SQL 코드

    String sql = "SELECT ID, AGE, TEAM_ID, NAME FROM MEMBER "
    				+ "WHERE NAME = 'kim'";
    List<Member> resultList = 
    		em.createNativeQuery(sql, Member.class).getResultList();
  

  • em.createNativeQuery() 를 사용하면 된다.
  • 나머지는 같다.

JDBC 직접 사용, 마이바티스 같은 SQL 매퍼 프레임워크 사용

이럴 일은 드물겠지만, JDBC 커넥션에 직접 접근하고 싶으면 JPA는 JDBC 커넥션을 획득하는 API를 제공하지 않으므로, JPA 구현체가 제공하는 방법을 사용해야 한다.

하이버네이트에서 직접 JDBC Connection 획득하기

// 1.
Session session = entityManager.unwrap(Session.class);

// 2.
session.doWork(new Work() {

	@Override
	public void execute(Connection connection) throws SQLException {
		//work...
	}

});

1. 먼저 JPA EntityManager 에서 하이버네이트 Session 을 구한다.
2. 그리고 Session 의 doWork() 메서드를 호출하면 된다.

직접 JDBC or 마이바티스 사용 시, 발생하는 문제

• JDBC나 마이바티스를 JPA와 함께 사용하면 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시(Flush)해야 한다.

  플러시(Flush) 관련 포스팅

• 왜냐하면 JDBC나 마이바티스는 모두 JPA를 위회해서 DB에 접근하기 때문이다.
  • JPA를 우회하는 SQL에 대해서는 JPA가 전혀 인식하지 못한다.
  • 따라서 영속성 컨텍스트와 DB를 불일치 상태로 만들어 데이터 무결성을 훼손할 수 있다.
• 따라서 JPA를 우회해서 SQL을 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트를 수동으로 플러시해서 DB와 영속성 컨텍스트를 동기화하면 된다.

잘 이해가 되지 않아도 걱정할 필요없다. 추후 포스팅에서 자세히 다룬다.
이런게 있구나 정도로만 알아두자.

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• 김영한, 『자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍』, 에이콘

본 게시글은 위 교재를 기반으로 정리한 글입니다.