[JPA] @Entity - 기본 키 매핑

@Entity 클래스에는 기본적으로 PK(PrimaryKey)가 있어야 한다.

PK로 사용할 칼럼에 @Id 어노테이션을 사용하여 해당 칼럼을 PK로 설정한다.

이 PK 매핑 방법과 여러 가지 속성들에 대해 알아보자.

 

PrimaryKey Mapping

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기본적으로 @Id 어노테이션은 꼭 필요하다.

여기에 자동 생성을 위한 @GeneratedValue 어노테이션을 붙일 수 있다.

 

PrimaryKey를 사용자가 설정하는 userId 등으로 설정할 때는 @Id 어노테이션만 사용하면 되고,

ID를 임의의 값으로 순차적으로 증가시킬 때는 @GenaeratedValue 어노테이션을 추가하면 된다.

 

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Key 자동 할당

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Key를 자동 할당하는 방법에는 IDENTITY, SEQUENCE, TABLE, AUTO 가 있다.

 

Key 자동 생성 시에는 해당 Entity의 PK로 설정한 필드에 아무 값도 설정하지 않고 DB에 저장해야 한다.

 

IDENTITY

@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;

기본 키 생성을 데이터베이스에 위임한다.

 

Member member = new Member();
member.setName("hello");

em.persist(); //insert 쿼리 -> member에 id 값 세팅

Long id = member.getId(); //id값을 알 수 있다.

JPA에서는 IDENTITY 전략을 사용했을 때,

새로운 엔티티를 DB에 저장 시 즉시 insert 쿼리가 나가고, 자동 생성된 id 값을 확인할 수 있다.

원래는 em.persist()를 해도 쿼리가 바로 DB에 적용되지 않는 쓰기 지연이 JPA의 특징이지만,
IDENTITY 전략 사용시에는 즉시 insert 쿼리가 DB에 적용된다.
그러나 이 때문에 유의미한 성능 차이가 발생하지는 않는다고 한다.

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SEQUENCE

@SequenceGenerator(
    name = "member_seq_generator", 
    sequenceName = "member_seq",
    initialValue = 1,
    allocationSize = 50)
@Entity
public class Member {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "member_seq_generator")
    private Long id;
}

시퀀스는 순서를 뜻하는 것으로 유일한 값을 순서대로 생성하는 것이다.

특정 데이터베이스에는 유일한 값을 생성해 주는 시퀀스라는 오브젝트가 존재한다.

해당 오브젝트로부터 PK로 사용할 유일한 값을 받아서 사용하는 것이다.

Member member = new Member();
member.setName("hello");

em.persist(); //sequence 테이블에서 다음 id 값 불러와서 member 객체에 id 세팅
// insert 쿼리는 나가지 않음.

Long id = member.getId(); //id값을 알 수 있다.

IDENTITY 전략과 유사하지만,

SEQUENCE 전략일때는 DB의 시퀀스 테이블에서 값을 저장하지만 insert 쿼리는 나가지 않는다.

@SequeceGenerator의 속성

• name : id 필드에 붙은 @GenerateValue의 generator 이름과 매칭된다.
• sequenceName : DB에 생성될 시퀀스 테이블의 이름이다.
• initialValue : 시퀀스 시작 값 
• allocationSize : 시퀀스 테이블에서 한 번에 받아올 시퀀스 사이즈 (아래에서 자세히 다룬다.)

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TABLE

@TableGenerator(name = "member_seq_generator", 
        table = "MY_SEQUENCES", 
        pkColumnValue = "MEMBER_SEQ", 
        allocationSize = 1)
@Entity
public class Member {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE, generator = "member_seq_generator")
    private Long id;
}

키 생성 전용 테이블을 하나 만들어서 데이터베이스 시퀀스를 흉내 내는 전략이다.

• 장점 : 모든 데이터베이스에 적용 가능
• 단점 : 성능이 DB 자동 생성에 비해 안 좋다.

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AUTO

IDENTITY 전략과 유사하지만, 각 데이터베이스 방언에 따라 해당 데이터베이스의 기본 PK 생성 전략을 따른다.

ex) sequence : oracle, PostgreSQL, H2 등 

 

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SEQUENCE와 TABLE 전략의 성능 개선 방법

위의 예제에서 SEQUENCE 전략일 때는 DB의 시퀀스 테이블에서 다음 값을 불러와서 사용한다고 했다.

이렇게 하면 객체를 한번 저장할 때 마다 DB에 접근해야 하는 문제가 있다.

이 문제를 해결하기위해 allocationSize라는 개념을 도입해서 DB 접근 횟수를 줄인다.

allocationSize 속성

allocationSize = {size}를 설정하면 DB의 시퀀스 테이블의 값을 {size}만큼 증가시키고 해당 {size}만큼의 시퀀스가 증가되는 동안은 메모리 환경에서 해당 값을 관리한다.

(ex)

initialValue = 1, allocationSize = 50일 경우

맨 처음 엔티티를 추가할 때, id =1로 설정하고 DB의 시퀀스 테이블의 다음 값은 51로 변경된다.

이후 다음 49번 동안은 엔티티를 추가할 때 DB의 시퀀스 테이블에 접근하지 않고 메모리에서 값을 증가시켜서 사용한다.

 

이 방법 덕분에 매번 시퀀스 테이블에 접근하는 성능 낭비를 줄일 수 있게 된다.

TABLE 전략도 initialValue, allocationSize가 SEQUENCE 전력과 동일하게 적용된다.

동시성 문제

이 방법을 사용했을 때 동시성 문제는 발생하지 않는다.

A에서 시퀀스 테이블의 값을 실제로 증가시키고, 1~50번을 사용한다면, 50번까지는 그 순간 비어있게 되기 때문에 

B에서 시퀀스 테이블에 접근할 때는 다시 51~100번을 사용하게 된다.

실제 DB 접근은 맨 처음 한 번씩만 일어나기 때문에 동시성 문제는 걱정하지 않아도 된다.

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(참고) 인프런 - 김영한 님 '자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본 편'
https://www.inflearn.com/course/ORM-JPA-Basic