[JPA] 연관관계 매핑 - 단방향 연관관계

엔티티들은 대부분 다른 엔티티와 연관관계가 있습니다. 

 

예를들면, Order(주문) 엔티티는 어떤 상품을 주문했는지 알기 위해 Item(상품) 엔티티와 연관이 있고, 회원(Member)이 상품(Item)을 주문(Order)할 때, Member 엔티티는 Item(상품) 엔티티와 Order(주문) 엔티티와 연관을 맺고 있습니다.

 

그렇다면 객체와 테이블에서는 어떻게 엔티티 간 연관을  맺을까요?

Order-Member-Item 엔티티

 

"객체"에서는 연관관계를 어떻게 맺을까요? 바로 참조를 사용해서 연관관계를 맺습니다.

"테이블"에서는 연관관계를 어떻게 맺을까요? 바로 외래키를 사용해서 연관관계를 맺습니다.

 

객체와 테이블에서는 엔티티 간의 연관관계를 맺는 방식이 다른데요, 이번 포스팅에서는 객체의 참조-테이블의 외래키를 매핑하는 방법에 대해서 알아보겠습니다. 

 

매핑하는 방법에 알아보기에 앞서, 관계형 데이터베이스에서의 엔티티간 관계에 대한 키워드를 알아두는 것이 중요합니다.

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엔티티 연관관계 키워드 알아보기 

방향[direction]

엔티티 간 연관관계의 방향은 단방향과 양방향이 있습니다.

 

단방향은 예를들어, Member라는 엔티티와 Team이라는 엔티티가 존재하고 두 엔티티가 연관관계를 가지고 있을 때,

Member ➡️ Team 의 연관관계를 가진다고 해봅시다. 그럼 이 때 Member를 통해 Team을 참조할 수 있지만, Team을 통해 Member를 참조할 수 없습니다. 즉, 둘 중 한 쪽만 참조할 수 있는 관계를 "단방향" 관계라고 합니다. 

 

양방향은 Member ↔️ Team 의 연관관계를 가질 때, Member를 통해 Team을 참조할 수 있음과 동시에 Team을 통해 Member를 참조할 수 있습니다. 즉, 양쪽 모두 서로를 참조할 수 있는 관계를 "양방향" 관계라고 합니다.

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다중성[Mutiplicity] 

다중성에는 1:N, N:1, 1:1, N:M 관계가 있습니다. 

• 1:N, N:1 관계 : 예를들어 Member와 Team이 연관관계를 가질 때, 여러 회원은 한 팀에 들어갈 수 있고, 반대로 한 팀에는 여러 회원이 들어올 수 있습니다. 이런 관계를 일대다, 다대일관계라고 말합니다. 
• 1:1 관계 : 예를들어, Member와 PhoneNumber라는 엔티티가 존재할 때, 각각의 Member는 각각의 PhoneNumber를 가지기 때문에 이런 관계를 일대일 관계라고 말합니다.

 

다대다 관계 (N:M)

• N:M (다대다 관계) : 다대다 관계의 예시 중 하나는 "학생-과목" 관계입니다. 여러 학생들이 여러 과목을 수강할 수 있으며, 한 학생이 여러 과목을 수강할 수 있고, 한 과목에 여러 학생들이 수강할 수 있습니다.
  • 이러한 관계는 일대다나 다대일 관계로 표현하기에 적합하지 않습니다.
    • 따라서 이러한 경우에는 다대다 관계를 나타내기 위해 중간에 "수강" 같은 연결 테이블을 만들어서 각각의 학생과 과목을 연결해줍니다. 이렇게 하면 한 학생이 여러 과목을 수강할 수 있고, 한 과목에 여러 학생들이 수강할 수 있는 다대다 관계를 표현할 수 있습니다. 

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연관관계의 주인

객체를 양방향 연관관계로 만들면 연관관계의 주인을 정해주어야합니다.

주인을 어떤 기준으로 정하는 지는 다음 포스팅 양방향 연관관계 매핑에서 자세히 설명하도록 하겠습니다.

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단방향 연관관계

단방향, 다대일 관계 Member(N) ➡️ Team(1)의 연관관계가 있을 때,

객체와 테이블에서 어떻게 연관관계를 맺는지 봅시다.

1. 순수한 객체에서 연관관계

객체에서는 연관관계를 참조를 통해 맺습니다.

public class Member{
    private Long id;
    private String username;
    private Team team; // 팀의 참조 보관
}

public class Team{
    private Long id;
    private String name;
    ...
}

이 때 Member에서는 Team을 조회할 수 있지만(member.getTeam()), Team에서는 Member를 조회할 수 없습니다.(team.getMembers() X) 

하지만 양방향 연관관계일 때는 Team에서도 Member를 조회할 수 있습니다.

2. 테이블에서의 연관관계

테이블에서는 외래키를 통해 연관관계를 맺습니다.

create table Member (
   MEMBER_ID varchar(255) not null,
    username varchar(255),
    TEAM_ID varchar(255),
    primary key (MEMBER_ID)
)
    
create table Team (
   TEAM_ID varchar(255) not null,
    name varchar(255),
    primary key (TEAM_ID)
)
     
alter table Member 
   add constraint FKl7wsny760hjy6x19kqnduasbm 
   foreign key (TEAM_ID) 
   references Team

 

데이터베이스의 테이블은 외래 키 하나로 단방향 연관관계라고 해도, 양방향으로 조회할 수 있습니다.

Member Join Team이 가능하듯이, Team Join Member도 가능합니다. 

테이블에서는 두 테이블이 외래키로 연관을 맺고 있으면 처음부터 양방향 관계입니다.

따라서 객체와  달리 테이블에는 별도로 추가할 내용이 외래키를 제외하고는 없습니다.!

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JPA를 사용한 객체의 참조-테이블의 외래키를 매핑

Member(N) ➡️ Team(1)

• 객체 연관관계 : Member 객체의 Member.team 필드 사용
• 테이블 연관관계 : MEMBER.TEAM_ID 외래키 컬럼 사용

JPA를 사용해 Member.team 과 MEMBER.TEAM_ID의 연관관계를 매핑해봅시다.

 

Member

@Entity
public class Member{

    @Id
    @Column(name = "MEMBER_ID")
    private String id;

    private String username;

    // 연관관계 매핑

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name="TEAM_ID")
    private Team team;
   
   	...
}

- @ManyToOne : 이름 그대로 다대일 관게라는 매핑정보. 연관관계를 매핑할 때는 이렇게 다중성을 나타내는 어노테이션을 필수적으로 사용해야 합니다.

- @JoinColumn(name="TEAM_ID") : 외래 키를 매핑할 때 사용하는 어노테이션 입니다.

@JoinColumn을 생략하면 규칙에 따라 자동으로 외래 키를 매핑합니다.
필드명 + _ + 참조하는 테이블 컬럼명 
ex) 위의 경우에는 생략하면 team_TEAM_ID 외래키를 사용

 

Team

@Entity
public class Team{

    @Id
    @Column(name = "TEAM_ID")
    private String id;

    private String name;


   	...
}

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마지막으로 단방향 연관관계에서 저장,수정,삭제,조회하는 방법에 대해서 간단하게 알아봅시다.

1. 저장

// 팀1 저장
Team team1 = new Team("team1","팀1");
em.persist(team1);

// 멤버1 저장
Member member1 = new Member("member1","멤버이름1");
member1.setTeam(team1); // 연관관계 설정
em.persist(member1);

Member 엔티티는 Team 엔티티를 참조하고 저장했습니다. (member1.setTeam(team1); 

 

예시를 줄이기 위해 연관관계를 setter를 통해 설정해주었지만, domain에 getter, setter를 사용하는 것은 지양합시다. 실전에서는 DTO(Data Transfer Object)를 사용합시다.

 

JPA는 참조한 팀의 식별자(Team.id)를 외래 키로 사용해서 적절한 등록 쿼리를 생성해줍니다!

insert into team (team_id, name) values('team1','팀1')
insert into member (member_id, name, team_id) values('member1','회원1','team1')

1. 위 예시에서는 트랜잭션을 통해 진행하지 않았기 때문에 마지막 줄 코드 em.persist(member1) 가 끝나면 예외가 발생하지 않으면 자동으로 commit합니다.

2. 당연한 얘기지만 엔티티를 DB에 저장하기 위해서는 엔티티가 영속 상태여야 합니다. - persist 했으므로 영속상태.

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2. 조회

연관관계가 있는 엔티티를 조회하는 방법은 두 가지입니다.

 

1. 객체 그래프 탐색 ( 객체 연관관계를 사용한 조회 by getter )

Member member = em.find(Member.class,"member1");
Team team = member.getTeam();

객체를 통해 연관된 엔티티 조회하는 방법을 객체 그래프 탐색 이라고 합니다.

 

2. JPQL 사용

public static void main(String[] args) {
    EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
    EntityManager em = emf.createEntityManager();
    EntityTransaction tx = em.getTransaction();

    tx.begin();

    try {
        String jpql = "select m from Member m join m.team t where t.name =: teamName";

        List<Member> resultList = em.createQuery(jpql, Member.class)
                .setParameter("teamName", "팀1")
                .getResultList();

        for (Member member : resultList) {
            System.out.println("member.getUsername() = " + member.getUsername());
        }
        tx.commit();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        tx.rollback();
    } finally {
        em.close();
    }
    emf.close();
}

조회는 트랜잭션을 통해 진행해보았습니다.

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3. 수정

앞서 배운 영속성 컨텍스트의 변경 감지 기능을 똑같이 적용하면 됩니다. 딱히 연관관계가 추가되었다고 해서 차이점은 없습니다.

public static void main(String[] args) {
    EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
    EntityManager em = emf.createEntityManager();
    EntityTransaction tx = em.getTransaction();

    tx.begin();

    try {
        Team team2 = new Team("team2", "팀2");
        em.persist(team2);

        Member member1 = em.find(Member.class, "member1");
        member1.setTeam(team2);
        em.persist(member1);

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

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4. 삭제

연관된 엔티티를 삭제할 때에는 주의할 점이 있습니다. 반드시 기존에 있던 연관관계를 먼저 제거하고 삭제해야 합니다. 

그렇지 않으면 외래 키 제약조건에 의해 데이터베이스에서 오류가 발생합니다.

member1.setTeam(null);
em.remove(member1);

 

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<정리>

• 단방향 연관관계를 매핑해보았습니다.
• 단방향에서 외래키를 가지고 있는 엔티티에는 참조 필드에 반드시 다중성을 나타내는 어노테이션(ex) @ManyToOne)을 붙여주어야 합니다.
  • + 참조 필드의 @JoinColumn의 name속성에는 외래키로 사용할 컬럼명을 붙여주어야 합니다. 붙혀주지 않으면 규칙에 따라 자동으로 생성된 외래키 컬럼명과 매핑됩니다.
• 다음 포스팅에서는 양방향 연관관계를 알아보고 매핑해보도록 하겠습니다! 감사합니다.

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<참고자료>

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DB ERD 관계선(실선, 점선)과 기호에 대한 설명

 

• 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍, 김영한