자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 객체지향 쿼리 언어

이 학습 자료는 김영한님의 인프런 강의를 참고해서 만들었습니다.

1. 객체지향 쿼리 언어

1.1 JPQL

• JPA에서 SQL을 추상화한 객체 지향 쿼리 언어
• SQL과 문법과 유사
• 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 쿼리
• 검색 조건이 포함된 SQL을 사용해서 필요한 데이터만 DB에서 가져올 수 있음

 

1.2 Criteria

• 자바 코드로 JPQL 작성 가능
• JPA 공식 기능
• 너무 복잡하고 실용성이 없다.

 

1.3 QueryDSL

• 오픈소스
• 자바 코드로 JPQL 작성 가능 → 컴파일 시점에 문법 오류 발견
• 동적 쿼리 작성 편리
• 단순하고 쉬움
• 실무 사용 권장

 

1.4 네이티브 SQL

• JPA가 제공하는 SQL을 직접 사용하는 기능

2. JPQL(Java Persistence Query Language) - 기본문법

• 객체지향 쿼리 언어로 엔티티 객체를 대상으로 한다.
• SQL을 추상화해서 특정 데이터베이스 SQL에 의존X
• JPQL은 SQL로 변환되어서 실행

 

2.1 JPQL 문법

•  

• ex) select m from Member as m where m.age > 18
  • 엔티티(Member)와 속성(age)는 대소문자 구분
  • JPQL 키워드는 대소문자 구분X(SELECT, FROM, where)
  • 엔티티 이름을 사용, 테이블 이름X
  • 별칭(m)은 필수(as는 생략 가능)
• 집합과 정렬
  •  
  • select COUNT(m), //회원수 SUM(m.age), //나이 합 AVG(m.age), //평균 나이 MAX(m.age), //최대 나이 MIN(m.age) //최소 나이 from Member m
• GROUP BY, HAVING, ORDER BY 다 똑같이 사용 가능

• TypeQuery : 반환 타입이 명확할 때 사용
• Query : 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용

 

2.1.1 결과 조회 API

• query.getResultList() : 결과가 하나 이상일 때, 리스트 반환
  • 결과가 없으면 빈 리스트
• query.getSingleResult() 결과가 정확히 하나일 때, 단일 객체 반환
  • 결과의 수가 다르면 예외 발생(없음 : NoResultException, 둘 이상 : NonUniqueResultException)

 

2.1.2 파리미터 바인딩 - 이름 기준, 위치 기준

• 
  

  

• 위치기반은 사용하면 안된다 → 버그 발생

 

2.2 프로젝션(SELECT)

• SELECT절에 조회할 대상을 지정하는 것
• 프로젝션 대상 : 엔티티, 임베디드 타입, 스칼라 타입

  • SELECT m FROM Member m //엔티티 프로젝션(반환되는 엔티티들은 모두 영속성 컨텍스트에서 관리)
    SELECT m.team FROM Member m //엔티티 프로젝션
    SELECT m.address FROM Member m //임베디드 타입 프로젝션(address는 값 타입), 항상 '엔티티.'으로 시작해야함
    SELECT /*DISTINCT*/ m.username, m.age FROM Member m //스칼라 타입 프로젝션, DISTINCT로 중복 제거 가능

 

2.2.1 여러 값 조회

ex) SELECT m.username, m.age FROM Member m

1. Query 타입으로 조회
2. Object[] 타입으로 조회
3. new 명령어로 조회 → 가장 깔끔함
   • DTO객체를 하나 만들어서 사용
   • 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명이 필요
   • 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요
   • SELECT new Jjpabook.jpql.UserDTO(m.username, m.age) FROM Member m

 

2.3 페이징 API

• 페이징 API는 setFirstResult(int startPosition)과 setMaxResults(int maxResult)로 구성
• setFirstResult(int startPosition) : 조회 시작 위치(0부터 시작)
• setMaxResults(int maxResult) : 조회할 데이터 수

 

2.4 조인

• 내부 조인 : SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t
• 외부 조인 : SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER] JOIN m.team t
• 세타 조인 : SELECT count(m) FROM Member m, Team t WHERE m.username = t.name
• ON 절을 사용한 조인
  • ex) 회원과 팀을 조인하면서, 팀 이름이 A인 팀만 조인
    SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN m.team t on t.name = 'A'
  2. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인
  • ex) 회원의 이름과 팀의 이름이 같은 대상 외부 조인
    SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN Team t on m.username = t.name
• 1. 조인 대상 필터링

 

2.5 서브 쿼리

• 일반적인 서브 쿼리와 같다
• ex) 나이가 평균보다 많은 회원
  select m from Member m where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2)
• ex) 한 건이라도 주문한 고객
  select m from Member m where (select count(o) from Order o where m = o.member) > 0
• 서브쿼리의 한계
  • JPA는 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
  • SELECT 절도 가능(하이버네이트에서 지원)
  • FROM 절의 서브 쿼리는 현재 불가능
    • 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결

 

2.5.1 서브 쿼리 지원 함수

• [NOT] EXISTS (subquery) : 서브쿼리에 결과가 존재하면 참
  • {ALL | ANY | SOME} (subquery)
    • ALL: 모두 만족하면 참
    • ANY, SOME : 조건 중 하나라도 만족하면 참
• [NOT] IN (subquery) : 서브쿼리 결과 중 하나라도 같은 것이 있으면 참

 

2.6 JPQL 타입 표현

• 문자
• 숫자
• Boolean
• ENUM : 패키지.클래스명.ENUM (패키지명 포함)
• 엔티티 타입 : TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용)

 

2.7 조건식

2.7.1 CASE 식

• 기본 CASE 식
• select case when m.age <= 10 then '학생요금' when m.age >= 60 then '경로요금' else '일반요금' end from Member m

• 단순 CASE 식 → 정확하게 일치해야 함
• select case when '팀A' then '인센티브110%' when '팀B' then '인센티브120%' else '인센티브105%' end from Team t
• COALESCE : 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환
• select coalesce(m.username, '이름 없는 회원') from Member m
• NULLIF : 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환
• select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m

 

2.8 JPQL 기본 함수

2.8.1 표준 함수

• CONCAT , ||(하이버네이트) : 문자를 합하는 함수
• SUBSTRING : 문자열을 잘라냄
• TRIM : 공백제거
• LOWER, UPPER : 대소문자 변경
• LENGTH : 문자열의 길이
• LOCATE : 지정된 문자(열)의 위치
• ABS, SQRT, MOD : 수학 연산 함수
• SIZE : 컬렉션의 크기
• INDEX(JPA 용도)

 

2.8.2 사용자 정의 함수

• 하이버네이트는 사용전에 방언에 추가해야 한다
  • 사용하는 DB방언을 상속받고, 사용자 정의 함수를 등록한다.
    • 함수를 클래스로 등록한 후 방언 추가( "hibernate.dialect" value="dialect.클래스명")
    • → 함수 사용 : select function('메서드이름', i.name) from Item i

3. JPQL 중급문법

3.1 경로 표현식

• .(점)을 찍어서 객체 그래프를 탐색하는 것

 

• 상태 필드 : 단순히 값을 저장하기 위한 필드, 경로 탐색의 끝, 탐색X
• 연관 필드 : 연관관계를 위한 필드
  • 단일 값 연관 필드(@ManyToOne, @OneToOne) : 대상이 엔티티, 묵시적 내부 조인 발생, 탐색O
  • 컬렉션 값 연관 필드(@OneToMany, @ManyToMany) : 대상이 컬렉션, 묵시적 내부 조인 발생, 탐색X
    • 단 FROM절로 부터 명시적 조인을 통해 별칭을 얻어서 탐색가능
• 명시적 조인 : join 키워드 직접 사용
• ​ select m from Member m join m.team t
• 묵시적 조인 : 경로 표현식에 의해 묵시적으로 SQL조인 발생, 항상 내부 조인(한눈에 파악하기 어려움)가급적 명시적 조인만 사용
• ​ select m.team from Member m

 

3.2 페치 조인(fetch join)

3.2.1 @ManyToOne 페치 조인

• 연관된 엔티니나 컬렉션을 SQL 한 번에 함께 조회하는 기능
• JPQL에서 성능 최적화를 위해 제공하는 기능으로써 SQL에서는 사용되지 않는다.→ [JPQL] select m from Member m join fetch m.team
• ex) [SQL] SELECT M.*, T.* FROM MEMBER M INNER JOIN TEAM T ON M.TEAM_ID=T.ID
• 지연로딩으로 설정해도 페치조인이 우선시 된다.

 

3.2.2 컬렌션 페치 조인

• 컬렉션으로도 페치 조인이 가능한데, 중복이 발생할 수 있다.→ [JPQL] select t from Team t join fetch t.members where t.name = ‘팀A'
• ex) [SQL] SELECT T.*, M.* FROM TEAM T INNER JOIN MEMBER M ON T.ID=M.TEAM_ID WHERE T.NAME = '팀A'
• DISTINCT사용 → 일반적인 SQL의 DISTINCT 기능 + 애플리케이션에서 엔티티 중복 제거 기능(같은 식별자를 가진 엔티티 제거)

 

3.2.3 페치 조인과 일반 조인의 차이

• 일반 조인은 연관된 엔티티를 함께 조인하지 않음
• 페치 존인은 연관된 엔티티를 즉시 로딩으로 함께 조회

 

3.2.4 페치 조인의 특징과 한계

• 특징
  • 연관된 엔티티들은 SQL 한 번으로 조회 → 성능 최적화
  • 페치 조인 대상에는 별칭을 주면 안된다.
  • 둘 이상의 컬렉션은 페치 조인 할 수 없다.
• 한계
  • 컬렉션은 페치 조인하면 페이징API(setFirstResult, setMaxResult)를 사용할 수 없다.
    • 단일 값 연관 필드들은 페치 조인을 해도 페이징 가능
    • 해결방법
      • 일대다를 다대일로 뒤집어서 해결
      • hibernate.default_batch_fetch_size 적절한 값으로 설정해 놓고 쓴다

 

3.3 다형성 쿼리

• 조회 대상을 특정 자식으로 한정
  [SQL] select i from i where i.DTYPE in (‘B’, ‘M’)
  → [JPQL] select i from Item i where type(i) IN (Book, Movie)
• TREAT : 자바의 캐스팅과 유사, 상속 구조에서 부토 타입을 특정 자식 타입으로 다룰 때 사용(FROM, WHERE, SELECT(하이버네이트)에서 사용)
  [SQL] select i.* from Item i where i.DTYPE = ‘B’ and i.auther = ‘kim’
  → [JPQL] select i from Item i where treat(i as Book).auther = ‘kim’

 

3.4 엔티티 직접 사용

3.4.1 기본 키 값

• JPQL에서 아래와 같이 입력하면
  • select count(m.id) from Member m //엔티티의 아이디를 사용
  • select count(m) from Member m //엔티티를 직접 사용
• select count(m.id) as cnt from Member m SQL문으로 변환되어서 실행
• 파라미터나 식별자로 전달해도 같이 나온다.

 

3.4.2 외래 키 값

3.5 Named 쿼리

• 엔티티에 어노테이션이나 XML으로 선언해 놓은 쿼리 → XML이 항상 우선권을 가짐
• 정적 쿼리만 가능
• 애플리케이션 로딩 시점에 초기화 후 재사용 + 쿼리를 검증
• ex)

  

 

3.6 벌크 연산

• SQL의 UPDATE와 DELETE문과 비슷
  • INSERT(insert into .. select) 지원
• 쿼리 한 번으로 여러 테이블 로우 변경(엔티티)
• 영속성 컨텍스트를 무시하고 데이터베이스에 직접 쿼리를 하기 때문에 주의해야 함
  • 해결법
    1. 영속성 컨텍스트에 넣기 전에 벌크 연산을 먼저 실행
    2. 벌크 연산 수행 후 영속성 컨텍스트 초기화