[JPA] 패러다임 불일치

패러다임 불일치는 객체 지향 프로그래밍(OOP)과 관계형 데이터베이스(RDB) 간의 근본적인 차이점에서 발생하는 문제를 말한다.

 

 

객체 지향 프로그래밍은 데이터와 행동을 함께 갖는 객체를 중심으로 하는 반면, 

관계형 데이터베이스는 데이터를 테이블 형태로 구조화한다.

 

이 두 시스템 사이의 차이로 인해 여러 문제가 발생할 수 있는데,

이 글에서는 JPA가 패러다임 불일치 문제를 해결하기 위해 어떠한 방법을 사용하는지 알아본다.

 

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패러다임 불일치 문제와 JPA의 해결책

• 상속과 다형성
  • (문제) 객체 지향 언어에서는 상속을 통해 재사용과 확장이 가능하지만, 관계형 데이터베이스는 이러한 계층적 구조를 직접적으로 지원하지 않는다.
  • (해결) JPA는 클래스 계층을 DB 테이블과 매핑하는 여러 전략을 제공한다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
public class Vehicle {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String manufacturer;

    // 생성자, getter, setter 생략
}


@Entity
public class Car extends Vehicle {
    private int numberOfSeats;

    // 생성자, getter, setter 생략
}


@Entity
public class Bike extends Vehicle {
    private boolean hasBasket;

    // 생성자, getter, setter 생략
}

 

@Inheritance 를 통해 매핑 전략을 지정할 수 있고, 이를 통해 상속 구조를 매핑할 수 있다.

이 예시는 단일 테이블(SINGLE_TABLE) 전략으로, 모든 클래스를 단일 테이블에 매핑하는 전략이다.

 

 

• 연관성 관리
  • (문제)  객체는 참조를 통해 다른 객체와 연결되지만, 관계형 데이터베이스는 테이블 간의 관계를 외래 키를 통해 관리한다.
  • (해결) JPA는 @OneToOne, @OneToMany, @ManyToOne, @ManyToMany 등의 어노테이션으로 객체 간의 관계를 정의하고, 이를 데이터베이스 테이블 관계로 변환한다.

@Entity
public class User {
    @OneToMany(mappedBy = "user") // 1:N 관계
    private List<Order> orders;
}

@Entity
public class Order {
    @ManyToOne // N:1 관계
    @JoinColumn(name = "user_id")
    private User user;
}

 

@ManyToOne, @OneToMany 어노테이션으로 User 엔티티와 Order 엔티티 사이의 관계를 설정했다.

이러한 매핑을 통해 객체 지향적인 방식으로 데이터베이스의 관계를 표현할 수 있다.

 

 

• 식별성 문제
  • (문제) 객체의 동일성은 인스턴스에 의해 결정되지만, 관계형 데이터베이스에서는 행의 동일성이 주로 기본 키에 의해 결정된다.
  • (해결) JPA는 @Id, @EmbeddedId, @IdClass 등의 어노테이션으로 객체의 식별자(ID)를 지정한다.

@Entity
public class Product {

    @Id
    private Long id; // 기본 키 필드

    // 나머지 필드 및 메소드
}

 

위 예시에서 @Id 어노테이션은 id 필드가 해당 엔티티의 기본 키(Primary Key) 임을 나타낸다.

 

@Embeddable
public class OrderId implements Serializable {
    private Long userId;
    private Long orderId;

    // 생성자, getter, setter, equals, hashCode 생략
}

@Entity
public class Order {
    @EmbeddedId
    private OrderId id; // 복합 키

    // 나머지 필드 및 메소드
}

 

@EmbeddedId 어노테이션을 사용하면 복합 키를 가지는 엔티티의 식별자를 정의할 수 있다.

복합키를 구성하는 필드를 가지는 별도 클래스를 정의하고, 엔티티는 이 클래스를 복합 키로 사용한다.

 

 

• 데이터 내비게이션
  • (문제) 객체 지향 언어에서는 객체 참조를 통해 쉽게 다른 객체로 이동할 수 있지만, 데이터베이스에서는 조인 연산을 통해 관련 데이터에 접근해야 한다.
  • (해결) JPA는 지연 로딩과 즉시 로딩 전략을 제공하고, 이를 통해 필요에 따라 관련 객체를 자동으로 로드한다.

@Entity
public class User {
    @OneToMany(mappedBy = "user", fetch = FetchType.LAZY)
    private List<Order> orders; // 사용자가 가진 주문들
}

@Entity
public class Order {
    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "user_id")
    private User user; // 이 주문을 소유한 사용자
}

 

위 코드에서 User 엔티티는 여러 Order 1:N의 관계를 가지고 있는데,

fetch 속성을 통해 해당 관계의 엔티티를 언제 로딩할 것인지를 결정할 수 있다. 

FetchType.LAZY는 지연 로딩을 의미하며, 이는 관련 데이터가 실제로 필요할 때까지 로딩을 지연시킨다.

반대로 FetchType.EAGER는 즉시 로딩을 의미하며, 엔티티가 로드될 때 관련 데이터도 함께 로드된다.

 

이 로딩 전략을 적절히 활용해 애플리케이션의 성능을 최적화하는 것이 바람직하다.

(기본적으로 지연 로딩 전략을 채택하고, 필요한 경우에만 즉시 로딩을 사용한다던지)