[JPA] 다대다 단방향, 양방향 연관관계 매핑

관계형 데이터베이스는 정규화된 테이블 2개로 다대다 관계를 표현할 수 없습니다. 

그래서 테이블에서는 보통 다대다 관계를 일대다 + 다대일 관계로 풀어내는 연결 테이블을 사용합니다.

연결 테이블 MEMBER_ITEM

하지만 객체는 테이블과 달리 @ManyToMany를 사용해서 객체 2개로 다대다 관계를 만들 수 있습니다.

---

다대다 단방향 

다대다 Member ➡️ Item을 @ManyToMany로 연관관계를 매핑해보겠습니다.

 

Member

@Entity
public class Member{

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

    private String name;

    @ManyToMany
    @JoinTable(name = "MEMBER_ITEM",
            joinColumns = @JoinColumn(name = "MEMBER_ID"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "ITEM_ID"))
	private List<Item> items = new ArrayList<Item>();
    
    ...
}

• Member 엔티티와 Item 엔티티를 @ManyToMany로 매핑하였습니다.
• @JoinTable를 사용하면 중간 연결 테이블 엔티티를 직접 생성하지 않고 간접적으로  매핑할 수 있습니다.
  • @JoinTable.name : 연결 테이블 이름 지정
  • @JoinTable.joinColumns : 현재 방향인 Member와 매핑할 조인 컬럼 정보 지정
  • @JoinTable.inverseJoinColumns : 반대 방향인 Item과 매핑할 조인 컬럼 정보 지정
• MEMBER_ITEM 테이블은 다대다 관계를 일대다-다대일 관계로 풀어내기 위해 필요한 연결 테이블일 뿐이기 때문에 연결 테이블에 대해서는 신경쓰지 않아도 됩니다.

@Entity
public class Item{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;

    private String name;

	...
}

 

저장

    try
    {
        Item item = new Item();
        item.setName("상품A");
        em.persist(item);

        Item item2 = new Item();
        item2.setName("상품B");
        em.persist(item2);

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

        member.getItems().add(item); // 연관관계 Member -> Item 설정
        member.getItems().add(item2); // 연관관계 Member -> Item 설정

        em.persist(member);

        for (Item memberItem : member.getItems()) {
            System.out.println("memberItem = " + memberItem.getName());
        }
        tx.commit();

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

 

 

회원A에 대한 상품A의 연관관계를 설정했기 때문에 회원A를 저장할 때 연결 테이블에도 값이 저장됩니다.

insert into item ... // itemA
insert into item ... // itemB
insert into member ... // memberA
insert into member_item ...

---

다대다 양방향

다대다 역방향도 다대다이므로 마찬가지로 @ManyToMany를 사용하면 됩니다. 그리고 양쪽 중 원하는 곳에 mappedBy를 지정해서 반대 쪽에 연관관계의 주인을 지정합니다. 

 

Member

@Entity
public class Member{

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

    private String name;

    @ManyToMany
    @JoinTable(name = "MEMBER_ITEM",
                joinColumns = @JoinColumn(name="MEMBER_ID"),
                inverseJoinColumns = @JoinColumn(name="ITEM_ID"))
    private List<Item> items = new ArrayList<Item>();
    ...
}

 

Item

@Entity
public class Item{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;

    private String name;

    @ManyToMany(mappedBy = "items")	
    private List<Member> members;
}

 

// In Member Entity
public void addItem(Item item){
    items.add(item);
    item.getMembers().add(this);
}

양방향 연관관계는 반드시 연관관계 편의 메소드를 추가해서 관리하도록 합시다.

양방향 연관관계를 만들었기 때문에 이제 Item에서도 getMembers()를 사용해서 역방향 객체 그래프 탐색이 가능해졌습니다.

 

@ManyToMany를 사용하면 연결 테이블을 자동으로 처리해주기 때문에 도메인 모델이 단순해지고 편리해지지만, 실무에서 사용하기에는 한계가 있습니다. 

 

예를들어 Member 엔티티와 Item 엔티티가 있을 때, Member가 Item을 주문하면 Item Id만 담고 끝날게 아니라, 연결 테이블에 주문 수량이나, 주문 날짜, 주문 금액과 같은 컬럼이 필요합니다.

 

이런 경우 직접 연결 테이블을 생성하고 연결 테이블에 추가할 컬럼들을 매핑하고, 일대다 - 연결테이블 - 다대일로 풀어서 연관관계를 매핑해주는것이 좋습니다.

 

코드로 한번 따라가보겠습니다.

---

다대다 매핑 : 연결 엔티티 사용

연결 엔티티를 직접 만들어 다대다 매핑을 해봅시다.

연결엔티티 직접생성후 일대다-연결엔티티-다대일로 매핑

Member

@Entity
public class Member {

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

    private String name;

    @OneToMany(mappedBy = "member")
    private List<MemberItem> Memberitem = new ArrayList<MemberItem>();
    
    ...
}

• MemberItem 쪽이 외래키를 가지고 있으므로 연관관계의 주인이 됩니다. 따라서 mappedBy 속성을 추가해줍시다.

Item

@Entity
public class Item{

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "ITEM_ID")
    private Long id;

    private String name;


    // 양방향 연관관계 매핑 : Item->MemberItem 조회를 원하는 경우
    // @OneToMany(mappedBy = "item")
    // private List<MemberItem> memberItem = new ArrayList<MemberItem>();

    ...
}

• Item으로 MemberItem 조회를 원하는 경우 양방향 연관관계 매핑 : MemberItem 쪽이 외래키를 가지고 있으므로 연관관계의 주인이 됩니다. 따라서 mappedBy 속성을 추가해줍시다.

MemberItem (연결 엔티티)

@Entity
@IdClass(MemberProductId.class)
public class MemberItem{

    @Id
    @ManyToOne
    @JoinColumns(name= "MEMBER_ID")
    private Member member;

    @Id
    @ManyToOne
    @JoinColumns(name= "ITEM_ID")
    private Item item;

    private Integer orderAmount;

    @Temporal(TemporalType.DATE)
    private Date orderDate;

    
    ...
}

가장 중요한 연결 엔티티 MemberItem을 살펴봅시다.

 

MemberItem 엔티티를 보면 기본키를 매핑하는 @Id와 외래키를 매핑하는 @JoinColumns를 동시에 사용해서 member_id와 item_id를 기본키 + 외래키를 한번에 매핑하였습니다. 

그리고 @IdClass를 사용해서 복합 기본 키를 매핑했습니다.

 

• MemberItem 엔티티에서 기본키는 member_id와 item_id로 이루어진 복합키입니다.
• JPA에서 복합키를 사용하려면 별도의 식별자 클래스를 만들어야 합니다. (@IdClass를 사용해서 식별자 클래스를 지정)

복합키 사용 별도 식별자 클래스 생성 방법

1. 별도의 식별자 클래스를 ( public으로 ) 생성 

2. Serializable을 implements

3. equals, hashCode 메소드 구현

4. 기본 생성자 생성

public class MemberItemId implements Serializable {

    private Long member; // MemberItem.member와 연결
    private Long item; // MemberItem.item과 연결 

    public MemberItemId() {
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof MemberItemId)) return false;

        MemberItemId that = (MemberItemId) o;

        if (member != null ? !member.equals(that.member) : that.member != null) return false;
        return item != null ? item.equals(that.item) : that.item == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = member != null ? member.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + (item != null ? item.hashCode() : 0);
        return result;
    }
}

• equals, hashCode 메소드는 IDE에서 제공하는 필드기반 자동생성 기능을 사용하였습니다.

 

저장하는 코드

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

        tx.begin();

        try{
            Member member1 = new Member();
            member1.setId(1L);
            member1.setName("회원1");
            em.persist(member1);

            Item item1 = new Item();
            item1.setId(1L);
            item1.setName("상품1");
            em.persist(item1);

            MemberItem memberItem = new MemberItem();
            memberItem.setMember(member1); // MemberItem -> member1
            memberItem.setItem(item1);
            memberItem.setOrderAmount(2);
            memberItem.setOrderDate(new Date());

            em.persist(memberItem);

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

        emf.close();
    }
    
}

코드 실행 후 연결 엔티티 MEMBERITEM 조회

 

 MemberItem 연결 엔티티에서 item_id와 member_id를 복합키로 사용했습니다. 

하지만 이렇게 복잡하게 복합키를 매핑해서 사용하는 것보다 연결 엔티티에도 비즈니스에 의존하는 키가 아닌 대리키를 사용하는 전략이 좋습니다.

---

다대다 연결 엔티티 - 대리키 도입 

Member_Item 연결 엔티티에 고유의 대리키를 사용하도록 연관관계를 매핑해봅시다.

기존 Member, Item 엔티티는 변경사항 X

@Entity
public class MemberItem {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "MEMBER_ITEM_ID")
    private Long id;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "MEMBER_ID")
    private Member member;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "ITEM_ID")
    private Item item;

    private Integer orderAmount;

    @Temporal(TemporalType.DATE)
    private Date orderDate;

	...
}

 

이 전에 받아온 식별자를 기본키+외래키로 사용하는 방법을 식별관계라고 하고, 받아온 식별자는 외래키로만 사용하고 새로운 식별자를 추가하는 것을 비 식별관계라고 합니다.

 

비식별관계를 사용하는 것이 식별자 클래스를 만들지 않고 단순하게 ORM 매핑을 할 수 있을 뿐더러 비즈니스 키에 의존하지 않는다는 장점때문에 실무에서는 다대다 매핑에서 비식별관계를 사용하는 전략을 선호합니다.

---

<정리>

• 다대다 연관관계를 중간 연결 엔티티 생성없이 2개의 객체만으로 연관관계를 매핑해보았습니다.
  • 추가적인 컬럼이 필요할 때 사용할 수 없다는 한계가 있어, 실무에서는 이런 방식을 사용하지 않습니다.
• 다대다 연관관계를 일대다, 다대일로 풀어보았습니다.
  • 추가적인 컬럼을 추가하고, 연결 엔티티를 직접 생성하고, 식별관계를 사용해 식별자를 기본키 + 외래키로 사용해 다대다 연관관계를 매핑해보았습니다. / 식별자 클래스를 별도로 생성해주어야 하는 불편함, 비즈니스 키를 복합키로 사용하는 것에 대한 찝찝함이 남음.
  • 추가적인 컬럼을 추가하고, 연결 엔티티를 직접 생성하고, 비 식별관계를 사용해 대리키로 다대다 연관관계를 매핑해보았습니다. / 복합키를 위한 식별자 클래스를 만들 필요가 없고, 비즈니스키에 의존하지 않아 실무에서 자주 사용합니다.

<참고자료>

• 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍, 김영한