Ray`s Tech Lab

Persistence와 Persistence Framework

영속성은 프로그램이 종료되도 데이터가 보존되는 것을 말한다. 자바에서는 JDBC(Java Database Connectivity)라 불리는 기술을 통해 메모리에 있는 객체들에게 Persistence를 줄 수 있다(즉 데이터로 저장할 수 있다는 말).

자바 앱에서 JDBC API를 호출하고, 내부적으로 JDBC driver manager를 이용해 DB와 상호작용하는 것을 도식화한 그림이다. 참고로 MySQL, SingleStore 등 저마다의 DBMS들은 자신들에 맞는 JDBC driver를 제공한다.

그러나, 이렇게 JDBC만을 사용하는 것은 매번 JDBC로 DB와 커넥션을 맺고, 쿼리를 날려 수행하고, 결과를 받은 다음 커넥션을 끊는 작업을 프로그래밍해야 한다는 문제가 있었다. 이런 과정을 단순화하여 간단하게 DB와 상호작용하기 위해, 내부적으로 JDBC API를 활용하게끔 하여 개발자의 수고를 덜어주는 Persistence Framework가 등장했으며 대표적으로 SQL Mapper와 ORM이 있다.

SQL Mapper

개발자가 직접 작성한 SQL 쿼리의 실행 결과를 객체로 바인딩해주는 기술. 대표적으로는 MyBatis가 있다.

SQL에 의존성이 높은 방법으로, MyBatis의 경우 xml파일을 통해 SQL 쿼리를 별도 관리하며 동적 쿼리 작성(실행 중 사용자 입력을 통해 들어오는 파라미터 값에 따라 다른 쿼리가 실행되게 하는 것)을 통해 복잡한 쿼리도 처리할 수 있다는 장점이 있다. DBA같은 밥먹고 DB만 파오신 전문가 분들께 복잡한 쿼리 작성을 짬때리는게 가능해진다(?)는 장점도 있다. 그러나 어찌됐건 개발자가 직접 SQL을 작성해야 한다는 것에서 결국은 공수가 드는 것이며, 데이터 모델 패러다임 불일치(자바는 클래스와 객체를 통해 데이터를 모델링하나 DB는 테이블과 컬럼을 통해 데이터를 모델링한다는 것에서 오는 차이)가 발생한다는 단점이 있다. 즉, 객체지향적인 관점에서의 프로그래밍이 어렵다.

ORM (Object Relation Mapping)

객체와 DB의 데이터를 자동으로 매핑해주는 기술. 대표적으로는 JPA가 있다.

설정된 관계를 기반으로 자동으로 SQL 쿼리가 생성되며, DBMS에 의존적이지 않아 개발자가 비즈니스 로직에 좀 더 집중할 수 있는 효과를 줄 수 있다. 또한 DB 데이터를 객체로 매핑해주기 때문에 좀 더 객체지향적인 관점에서의 프로그래밍이 용이하다. 자체적으로 복잡한 쿼리의 자동생성은 어렵기 때문에 OLAP성 업무보다는 OLTP성 업무가 많이 쓰일 때 JPA를 활용하면 좋다.

참고로 JPA는 자바 진영에서 제공하는 ORM을 위한 표준 기술로 그 자체는 "인터페이스"다. 즉, JPA를 사용하려면 해당 인터페이스를 구현한 구현체를 별도로 사용해야 하며, 대표적으로 Hibernate가 가장 유명하다.

스프링으로 DB의 데이터에 접근하는 방법은 크게 다음과 같이 4가지 방식이 있다.

1. jdbc
2. jdbcTemplate
3. JPA
4. 스프링 데이터 JPA

각각이 뭔지 간단하게만 알아보자.

1. Jdbc

Java Database Connectivity의 줄임말로, 자바 언어를 통해 DB와 연동하여 데이터를 주고받을 수 있게 해주는 API이다. 자바 언어로 작성된 응용프로그램과 DB의 중간에서 서로간의 통신을 번역해주는 녀석이라고 생각할 수 있다. 

기존의 DB접근 방법은 TCP/IP를 통해 서버와 DB가 서로 커넥션을 연결하고, SQL을 DB에게 전달하면 DB가 전달받은 SQL을 수행하고 그 결과를 응답하는 방식이었는데 문제는 각 DB들마다 저마다의 사용방법과 접근방법이 조금씩 다르단 것이었다! 즉 DB를 바꿀 때마다 그에 맞춰 접근하는 코드도 함께 바꿔야하는 큰 번거로움이 있었고, 이를 해결하고자 DB접근 표준 인터페이스인 Jdbc가 등장한 것이다.

그러나 단점으로는 상당히 복잡한 코드를 짜야 돼서 고생을 많이 한다는 거고, sql 쿼리는 직접 짜야 한다. 

DB와 커넥션을 맺고, SQL을 담은 내용(Statement)을 보내고, 그에 대한 응답(ResultSet)을 받고, 커넥션을 끊는 4단계로 동작한다.

2. JdbcTemplate

이 놈은 실무에서도 많이 쓴다고 한다. 순수 jdbc를 좀 더 효율적으로 사용할 수 있게끔 해주는 틀로, 스프링 프레임워크에서 제공해주는 놈이다. 순수 Jdbc의 단점인 "복잡한 코드 짜야 함!"을 개선하여, Jdbc에서 흔히 마주치는 반복 코드를 대부분 제거한다. 그러나 SQL쿼리는 직접 짜야 한다는 단점이 존재하긴 한다. 요약하자면 jdbc로 좀 더 간결한 코드를 짤 수 있게끔 해준다.

3. JPA

Java Persistence API의 줄임말이다. 자바 진영의 ORM기술 표준 인터페이스이고, 이를 여러 업체가 구현체로 만들었으며 대표적으론 hibernate 등이 있다. JdbcTemplate가 해냈던 기존의 반복 코드 제거는 물론 기본적인 SQL도 JPA가 지가 알아서 만들어서 실행해준다. 이를 통해 개발자가 SQL에 초점을 맞추지 않고 객체 중심의 설계에 좀 더 초점을 맞추게 된다는 점에서 개발 생산성이 크게 높아지게 된다.

※ ORM : Object Relational Mapping의 약자로 객체와 관계형 DB를 매핑하는 것을 말함

4. 스프링 데이터 JPA

스프링에서 jpa를 편하게 쓸 수 있도록 지원해주는 기술이다. save, findAll, delete와 같이 간단한 CRUD기능들을 공통으로 처리하는 JpaRepository를 제공한다. 인터페이스 메서드만 선언하면 메서드 이름만으로 쿼리를 생성하는 마법같은 기능도 제공한다. (예를 들어 findByName으로 메서드를 지으면 지가 알아서 이름으로 찾는 쿼리를 작성해줌. 물론 이를 위해서 당연히 정해진 규칙에 따라 메서드 이름을 작성해야 함. 자동으로 내부에서 구현체를 만들어 동작시키는 것임)