JPA 영속성 컨텍스트의 특징

영속성 컨텍스트(Persistence Context)는 JPA에서 엔티티를 영구 저장하는 환경을 의미합니다.
이는 애플리케이션과 데이터베이스 사이에서 엔티티를 관리하는 논리적인 개념입니다. 영속성 컨텍스트의 주요 특징을 살펴보겠습니다.

1. 엔티티 생명주기 관리

영속성 컨텍스트는 엔티티의 생명주기를 관리합니다. 엔티티는 다음 네 가지 상태를 가질 수 있습니다:

1. 비영속(New/Transient): 영속성 컨텍스트와 전혀 관계가 없는 상태
2. 영속(Managed): 영속성 컨텍스트에 저장된 상태
3. 준영속(Detached): 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
4. 삭제(Removed): 삭제된 상태

// 비영속 상태
User user = new User();
user.setName("John");

// 영속 상태
entityManager.persist(user);

// 준영속 상태
entityManager.detach(user);

// 삭제 상태
entityManager.remove(user);

2. 1차 캐시

영속성 컨텍스트는 내부에 1차 캐시를 가지고 있습니다.

• 영속 상태의 엔티티는 이 캐시에 저장됩니다.
• 데이터 조회 시 먼저 1차 캐시에서 찾고, 없으면 데이터베이스에서 조회합니다.
• 동일 트랜잭션 내에서 엔티티의 동일성(identity)을 보장합니다.

User user1 = entityManager.find(User.class, 1L);
User user2 = entityManager.find(User.class, 1L);

System.out.println(user1 == user2); // true

3. 쓰기 지연 (Transactional Write-Behind)

영속성 컨텍스트는 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연을 제공합니다.

• 엔티티 변경 시 바로 데이터베이스에 반영하지 않고, 쓰기 지연 SQL 저장소에 SQL을 모아둡니다.
• 트랜잭션 커밋 시점에 모아둔 SQL을 데이터베이스에 한 번에 보냅니다(flush).

EntityTransaction transaction = entityManager.getTransaction();
transaction.begin();

User user1 = new User("John");
User user2 = new User("Jane");

entityManager.persist(user1);
entityManager.persist(user2);
// 이 시점에는 데이터베이스에 SQL을 보내지 않음

transaction.commit(); // 이때 한 번에 SQL을 보냄

4. 변경 감지 (Dirty Checking)

영속성 컨텍스트는 엔티티의 변경을 자동으로 감지합니다.

• 엔티티를 영속화할 때 최초 상태를 스냅샷으로 저장합니다.
• 플러시 시점에 엔티티와 스냅샷을 비교하여 변경을 감지합니다.
• 변경이 감지되면 UPDATE SQL을 생성하여 데이터베이스에 반영합니다.

User user = entityManager.find(User.class, 1L);
user.setName("New Name");
// 명시적인 update() 메서드 호출 없이도 변경이 감지되어 업데이트됨

5. 지연 로딩 (Lazy Loading)

영속성 컨텍스트는 지연 로딩을 지원합니다.

• 연관된 엔티티를 실제로 사용하는 시점에 로딩합니다.
• 프록시 객체를 사용하여 구현됩니다.
• 불필요한 데이터 로딩을 방지하여 성능을 최적화합니다.

@Entity
public class User {
    @Id
    private Long id;

    @OneToMany(mappedBy = "user", fetch = FetchType.LAZY)
    private List<Order> orders;
}

User user = entityManager.find(User.class, 1L);
// 이 시점에는 orders가 로딩되지 않음

List<Order> orders = user.getOrders(); // 이 시점에 orders가 로딩됨

6. 동일성 보장

영속성 컨텍스트는 엔티티의 동일성을 보장합니다.

• 같은 영속성 컨텍스트 내에서는 엔티티의 동일성이 보장됩니다.
• 이는 1차 캐시를 통해 구현됩니다.

User user1 = entityManager.find(User.class, 1L);
User user2 = entityManager.find(User.class, 1L);

System.out.println(user1 == user2); // true

7. 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연

영속성 컨텍스트는 트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 기능을 제공합니다.

• 트랜잭션 커밋 전까지는 데이터베이스에 SQL을 보내지 않습니다.
• 트랜잭션 커밋 시점에 영속성 컨텍스트를 플러시하여 변경 내용을 데이터베이스에 반영합니다.

EntityTransaction tx = entityManager.getTransaction();
try {
    tx.begin();

    User user = new User("John");
    entityManager.persist(user);
    // 이 시점에는 데이터베이스에 반영되지 않음

    tx.commit(); // 이 시점에 데이터베이스에 반영됨
} catch (Exception e) {
    tx.rollback();
}

결론

영속성 컨텍스트는 JPA의 핵심 개념으로, 엔티티의 생명주기 관리, 1차 캐시, 쓰기 지연, 변경 감지, 지연 로딩 등 다양한 기능을 제공합니다.