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JPA

ORM10 - 객체지향 쿼리언어1 기본문법(JPQL, 조인, 페이징, 서브쿼리, 조건식, 사용자 정의 방언)자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편

Bong Gu 2020. 10. 14. 17:52
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자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편

객체지향 쿼리언어1 - 기본문법

  • JPA는 다양한 쿼리 방법을 지원한다.
    • JPQL
    • 표준문법
    • JPA Criteria
    • 자바 코드로 JPQL을 빌드해주는 Generator 클래스의 모음
    • QueryDSL
    • 자바 코드로 JPQL을 빌드해주는 Generator 클래스의 모음
    • 네이티브 SQL
    • DB종속적인 문법 사용 시, 사용
    • JDBC API 직접사용(MyBatis, SpringJdbcTemplate 함께 사용)
  • 대부분의 문제는 JPQL로 해결할 수 있다.

소개

JPQL

  • JPA를 사용하면 엔티티 객체를 중심으로 개발

  • 문제는 검색 쿼리

    • 검색을 할 때도 테이블이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 검색
    • 모둔 DB 데이터를 객체로 변환해서 검색하는 것은 불가능
    • 애플리케이션이 필요한 데이터만 DB에서 불러오려면 결국 검색 조건이 포함된 SQL이 필요

  • JPA는 SQL을 추상화한 JPQL이라는 객체지향 쿼리 언어 제공

  • SQL과 문법이 유사 ANSI표준 SQL 문법을 전부 지원

    • SELECT, FROM, WHERE, GROUP BY, HAVING, JOIN 등

  • JPQL은 엔티티 객체를 대상으로 쿼리

  • SQL은 데이터베이스 테이블을 대상으로 쿼리

  • JPQL 작성하면 SQL로 번역되어서 실행된다.

  • 테이블이 아닌 객체를 대상으로 검색하는 객체 지향 쿼리

  • SQL을 추상화해서 데이터베이스 SQL에 의존하지 않는다.

  • 한마디로 정의하면 객체지향 SQL

  • 예시

    ORM10-1

Criteria

  • 문자가 아닌 자바코드로 JPQL을 작성할 수 있음

  • SQL스럽지 않다.

  • JPQL 빌더 역할

  • JPA 공식기능

  • 너무 복잡하고 실용성이 없다.

    • Criteria 대신 QueryDSL 사용을 권장한다.

  • 예시

  CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
  CriteriaQuery<Member> query = cb.createQuery(Member.class);

  Root<Member> m = query.from(Member.class);
  CriteriaQuery<Member> cq = query.select(m).where(cb.equal(m.get("username"), "kim"));

  List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();

QueryDSL

  • SQL 스럽다.
  • 사용하기 위해서는 Setting이 필요하다.
  • 문자가 아닌 자바코드로 JPQL을 작성할 수 있다.
  • JPQL 빌더 역할
  • 컴파일 시점에 문법 오류를 찾을 수 있다.
  • 동적쿼리 작성 편리함.
  • 단순하고 쉽다.
  • 실무사용 권장.

NativeSQL

  • JPA가 제공하는 SQL을 직접 사용하는 기능

  • JPQL로 해결할 수 없는 특정 데이터베이스에 의존적인 기능

    • 예시) 오라클의 CONNECT BY, 특정 DB만 사용하는 SQL 힌트

  • 예시

   List resultList = em.createNativeQuery("select member_id, city, street from member").getResultList();

  • NativeQuery 사용 대신 JDBC직접사용, SpringJdbcTemplate으로 대체하여 사용할 수 있다. (더 편함)

    • JPA를 사용하면서 JDBC 커넥션을 직접 사용하거나, 스프링 JdbcTemplate, 마이바티스등을 함께 사용 가능
    • 단 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시 필요
    • 예)JPA를 우회해서 SQL을 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트 수동 플러시 해야한다.
      • JPQL은 commit 할 때, 또는 query 날릴 때(createQuery()등) flush가 발생한다.
      • JPA가 아닌 직접 DB connection으로 query를 날릴 때(JDBC직접사용, SpringJdbcTemplate사용 등)는 사전에 em.flush() 를 사용해서 수동으로 flush를 해줘야한다.

정리

  • JPQL을 확실히 알아야한다.
  • QueryDSL로 작성하면 문법 버그 및 오타를 줄일 수 있다.
  • JPQL 및 QueryDSL을 중점으로 학습하자.



JPQL

  • Java Persistence Query Language
  • 객체지향 쿼리 언어
    • 테이블을 대상으로 쿼리하는것이 아닌 엔티티 객체를 대상으로 쿼리한다.
  • JPQL은 SQL을 추상화해서 특정 데이터베이스에 의존하지 않는다.
  • JPQL은 결국 SQL로 변환된다.

문법

  • select
    • select 절
      from 절
      [where 절]
      [groupby 절]
      [having 절]
      [orderby 절]
  • update
    • update 절 [where 절]
    • 한번에 여러개를 update 할 때, 사용
  • delete
    • delete 절 [where 절]
    • 한번에 여러개 delete 할 때, 사용
select m from Member as m where m.age > 18
  • 엔티티와 속성은 대소문자를 구분한다.(Member, age…)
  • JPQL 키워드는 대소문자를 구분하지 않는다.(select, from, where)
  • 엔티티 이름 사용, 테이블 이름이 아니다.
  • 별칭은 필수(m)
    • as는 생략가능

집합과 정렬

  • JPA는 ANSI SQL 표준 function을 지원한다.
  • COUNT(m) : 회원수
  • SUM(m.age) : 나이 합
  • AVG(m.age) : 나이 평균
  • MAX(m.age) : 최대 나이
  • MIN(m.age) : 최소 나이
  • GROUP BY, HAVING
  • ORDER BY

TypeQuery, Query

  • TypeQuery : 반환 타입이 명확할 때 사용한다.
  TypedQuery<Member> findMember = em.createQuery("select m from Member m", Member.class);
  • Query : 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용
  Query query = em.createQuery("select m.age, m.name from Member m");

  • 결과조회

    • query.getResultList() : 결과가 하나 이상일 때, List 반환

    • 결과가 없으면 빈 List

    • query.getSingleResult() : 결과가 한개일 때, 단일 객체 반환

    • 결과가 없으면, javax.persistence.NoResultException

    • 결과가 둘 이상 이면, javax.persistence.NonUniqueResultException

파라미터 바인딩 - 이름 기준, 위치기준

  • 이름기준
  TypedQuery<Member> query = em.createQuery("select m from Member m where m.name = :username", Member.class);
  query.setParameter("username", "bong");
  Member findMember = query.getSingleResult();
  • 위치기준
  TypedQuery<Member> query = em.createQuery("select m from Member m where m.name = ?1", Member.class);
  query.setParameter(1, "bong");
  Member findMember = query.getSingleResult();
  • 위치기준은 혼선을 줄 수 있으니, 안쓰는것을 추천한다.



프로젝션

  • SELECT 절에 조회할 대상을 지정하는 것

  • 프로젝션 대상

    • 엔티티 타입

    SELECT m FROM Member m

    SELECT m.team FROM Member m

    • 임베디드 타입

    SELECT m.address FROM Member m

    • 스칼라 타입(숫자, 문자등 기본 데이터타입)

    SELECT m.username, m.age FROM Member m

  • DISTINCT로 중복 제거

List<Member> findMember = em.createQuery("select m from Member m", Member.class).getResultList();

  • findMember는 영속성 컨텍스트에 관리가 될까?

    • 결과로 나오는 Member 모두 관리가 된다.

    ORM10-2

    • 연관관계의 엔티티도 마찬가지로 관리가 된다.

프로젝션 - 여러 값 조회

SELECT m.username, m.age FROM Member m

  • 위와 같이 String, Integer 두개의 스칼라 타입을 조회하는 쿼리문은 응답 타입이 2개인데 어떻게 가져올까?

    • Query 타입으로 조회

    ORM10-5

    • Object[] 타입으로 변환하여 사용

    • Object[] 타입으로 조회

    ORM10-3

    • new 명령어로 조회

    ORM10-4

    • DTO를 생성
    • jpql new 명령어 사용
      • 패키지명을 포함한 전체 클래스 명 입력
      • 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요
      • QueryDSL을 사용하면 보다 편하게 사용할 수 있다.



페이징 API

  • JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화
    • setFirstResult(int startPosition) : 조회 시작 위취
    • setMaxResult(int maxResult) : 조회할 데이터 수

ORM10-6

  • 설정한 방언에 따라서 페이징 SQL을 만들어준다.(Oracle 등의 DB에서는 페이징 처리가 굉장히 복잡했다…)



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 절

  • JPA 2.1 부터 지원 (우리가 쓰는건 대부분 2.1 이상이다.)
    1. 조인 대상 필터링
    2. 연과관계 없는 엔티티 외부 조인(하이버네이트 5.1부터 지원)

조인대상 필터링

예시 : 회원과 팀을 조인하면서, 팀 이름이 A인 팀만 조인

  • JPQL : SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN m.team t ON t.name ='A'

  • SQL : SELECT m.*, t.* FROM member m LEFT JOIN TEAM t ON m.team_id = t.id and t.name = 'A'

연관관계 없는 엔티티 외부 조인

예시 : 회원의 이름과 팀의 이름이 같은 대상 외부 조인


  • JPQL : SELECT m, t FROM Member m LEFT JOIN Team t ON m.username = t.name

  • SQL : SELECT m.*, t.* FROM member m LEFT JOIN Team t ON m.usernmae = t.name



서브 쿼리

  • 예시 : 나이가 평균보다 많은 회원
  SELECT m FROM Member m
  where m.age > (SELECT avg(m2.age) FROM Member m2)
  • 한건이라도 준한 고객
  SELECT m from Member m
  where (SELECT count(o) FROM Order o WHERE m = o.member) > 0

지원함수

  • (NOT) EXISTS : 서브쿼리에 결과가 존재하면 참

    • 팀 A 소속인 회원
    SELECT m FROM Member m
where exists (select t from m.team t where t.name = '팀A')

    • ALL 모두 만족 시, 참

    • 전체 상품 각각의 재고보다 주문량이 많은 주문들

      SELECT o FROM Order o
  WHERE o.orderAmount > ALL(SELECT p.stockAmount FROM Product p)

    • ANY, SOME : 조건을 하나라도 만족하면 참

    • 어떤 팀이든 팀에 소속된 회원

      SELECT m FROM Member m
  WHERE m.team = ANY (SELECT t from Team t)

  • (NOT) IN : 서브쿼리 결과중 하나라도 같은것이 있으면 참

    • 일반적인 SQL의 IN과 같다고 보면 된다.

JPA 서브쿼리 한계

  • JPA는 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
  • SELECT 절도 가능 (JPA 표준 스펙은 아니고 하이버네이트에서 지원)
  • FROM 절의 서브쿼리는 현재 JPQL에서 불가능하다.
    • 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결
    • 극복방법
    • Native SQL
    • 쿼리 분해해서 날린다.
    • 어플리케이션 로직에서 처리



JPQL 타입 표현

  • 문자 : 'HELLO', 'She''s' ('가 필요하면 두개')

  • 숫자 : 10L(Long), 10D(Double), 10F(Float)

  • Boolean : TRUE, FALSE

  • ENUM : jpql.MemberType.ADMIN(패키지명 포함)

    ORM10-8

    • 파라미터로 넣으면 좀 더 편하게 넣을 수 있다.

    ORM10-9

  • 엔티티 타입 : TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용)

    ORM10-7

    • Book은 ITEM을 상속받는다.

JPQL 기타

  • SQL과 문법이 같은 식은 다 가능하다.
    • AND, OR, NOT
    • =, >, <, >=, <=
    • BETWEEN, LIKE, IS NULL



조건식 - CASE

  • 기본 CASE 식
  select
  case when m.age <= 10 then '학생요금' when m.age >= 60 then '경로요금'
  end
  else '일반요금'
  from Member m
  • 단순 CASE 식 
  select
  case t.name
  when '팀A' then '인센티브110%' when '팀B' then '인센티브120%'
  end
  else '인센티브105%'
  from Team t

  • 정확한 매칭

    • COALESCE : 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환

    ORM10-11

    • NULLIF : 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환

    ORM10-10



JPQL 기본함수

JPQL에서 제공하는 표준함수

  • CONCAT
    • 문자 더하기
  • SUBSTRING
    • 문자 자르기
  • TRIM
    • 공백 없애기
  • LOWER, UPPER
    • 대문자, 소문자
  • LENGTH
    • String 길이
  • LOCATE
    • String 검색 위치
  • ABS, SQRT, MOD
  • SIZE, INDEX
    • SIZE : 컬렉션의 사이즈..

사용자 정의 함수

  • 하이버네이트는 사용전 방언에 추가해야 한다.

    • 사용하는 DB방언을 상속받고, **사용자 정의함수를 등록한후, ** 사용한다.
    SELECT FUNCTION('group_concat', i.name) FROM ITEM i
    • 기본적인 함수들은 등록이 되어있다.

    ORM10-12

    • 사용자 방언 생성

    • 사용하는 DB 방언을 상속받아서 만들고, 사용할 사용자정의함수를 등록한다.(생성자를 통해서)

      ORM10-14

    • 생성한 방언을 사용한다고 설정한다.

      ORM10-13




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