Spring/Spring Data Jpa

쿼리 메소드 기능

taey 2024. 9. 7. 20:37

쿼리 메소드 기능 3가지

  • 메소드 이름으로 쿼리 생성
  • 메소드 이름으로 JPA NamedQuery 호출
  • @Query 어노테이션을 사용해서 Repository 인터페이스에 쿼리 직접 정의

 

메소드 이름으로 쿼리 생성

메소드 이름을 분석해서 JPQL 쿼리 실행

#이름과 나이를 기준으로 회원을 조회하려면?
public List<Member> findByUsernameAndGreaterThan(String username, int age) {
	return em.createQuery("select m from Member m where m.username = :username and m.age > :age")
    		.setParameter("username", username)
        	.setParameter("age", age)
        	.getResultList();
 }

 

Spring Data Jpa

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long> {
	List<Member> findByUsernameAndAgeGreaterThan(String username, int age);
}
  • 스프링 데이터 JPA는 메소드 이름을 분석해서 JPQL을 생성하고 실행

 

쿼리 메소드 필터 조건

스프링 데이터 JPA 공식 문서 참고 : https://docs.spring.io/spring-data/jpa/reference/jpa/query-methods.html#jpa.query-methods.query-creation

 

 

스프링 데이터 JPQ가 제공하는 쿼리 메소드 기능

 


 

JPA NamedQuery

JPA의 NamedQuery를 호출할 수 있음

 

@NamedQuery 어노테이션으로 Named 쿼리 정의

@Entity
@NamedQuery(
        name = "Member.findByUsername",
        query = "select m from Member m where m.username = :username")
public class Member {
	...
}

 

JPA를 직접 사용해서 Named 쿼리 호출

public class MemberRepository {
	public List<Member> findByUsername(String username) {
    	...
        List<<Member> resultList = 
        	em.createNamedQuery("Member.findByUsername", Member.class)
            	.setParameter("username", username)
                .getResultList();
	}
}

 

스프링 데이터 JPA로 NamedQuery 사용

@Query(name = "Member.findByUsername")
List<Member> findByUsername(@Param("username") String username);

 

  • @Query를생략하고 이름만으로 Named 쿼리를 호출할 수 있다.  

스프링 데이터 JPA로 Named 쿼리 호출

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long> {
	List<Member> findByUsername(@Param("username") String username);
}
 

JPA Query Methods :: Spring Data JPA

As of Spring Data JPA release 1.4, we support the usage of restricted SpEL template expressions in manually defined queries that are defined with @Query. Upon the query being run, these expressions are evaluated against a predefined set of variables. Sprin

docs.spring.io

 

 


 

@Query, 리포지토리 메소드에 쿼리 정의하기

 

메서드에 JPQL 쿼리 작성

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long> {
	@Query("select m from Member m where m.username= :username and m.age = :age")
	List<Member> findUser(@Param("username") String username, @Param("age") int age);
}
  • @org.springframework.data.jpa.repository.Query 어노테이션을 사용
  • 실행할 메서드에 정적 쿼리를 직접 작성하므로 이름 없는 Named 퀄리라 할 수 있음  
  • JPA Named 쿼리처럼 애플리케이션 실행 시점에 문법 오류를 발견할 수 있음 (매우 큰 장점!)  

참고 : "메소드 이름으로 쿼리 생성" 기능은 파라미터가 증가할 경우, 메서드 이름이 매우 지저분해진다.
따라서 실무에서는 @Query 기능을 자주 사용하게 된다.

 


 

@Query 값, DTO 조회하기

 

단순히 값 하나를 조회

@Query("select m.username from Member m")
List<String> findUsernameList();

 

  • JPA 값 타임(@Embedded)도 이 방식으로 조회할 수 있다.

 

DTO로 직접 조회

  • 주의! DTO로 직접 조회하려면 JPA의 new 명령어를 사용해야 한다. 그리고 다음과 같이 생성자가 맞는 DTO가
    필요하다. (JPA와 사용 방식 동일)
package study.datajpa.repository;

import lombok.Data;

@Data
public class MemberDto {
 	private Long id;
 	private String username;
 	private String teamName;
 	
   	public MemberDto(Long id, String username, String teamName) {
 		this.id = id;
 		this.username = username;
 		this.teamName = teamName;
 	}
}

 


 

파라미터 바인딩

  • 위치 기반
  • 이름 기반
select m from Member m where m.username = ?0 // 위치 기반
select m from Member m where m.username = :name // 이름 기반

 

파라미터 바인딩 예시

import org.springframework.data.repository.query.Param

public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long> {
 	@Query("select m from Member m where m.username = :name")
 	Member findMembers(@Param("name") String username);
}

// name이 list 형식일 때
public interface MemberRepository extends JpaRepository<Member, Long> {
 	@Query("select m from Member m where m.username in :names")
 	List<Member> findByNames(@Param("names") Collection<String> username);
}
  • 참고 : 코드 가독성과 유지 보수를 위해 이름 기반 파라미터 바인딩을 사용하자 (위치 기반은 실수로 순서가 바뀔 수도)

 


 

반환 타입

스프링 데이터 JPA는 유연한 반환타입 지원

List<Member> findByUsername(String name); // 컬렉션
Member findByUsername(String name); // 단건
Optional<Member> findByUsername(String name); //단건 Optional

  

스프링 데이터 JPA 공식 문서(반환타입) :  https://docs.spring.io/spring-data/jpa/reference/repositories/query-return-types-reference.html

 

Repository query return types :: Spring Data JPA

The following table lists the return types generally supported by Spring Data repositories. However, consult the store-specific documentation for the exact list of supported return types, because some types listed here might not be supported in a particula

docs.spring.io

 

조회 결과가 많거나 없으면?

  • 컬렉션 
    • 결과 없음 : 빈 컬렉션 반환
  • 단건 조회 
    • 결과 없음 : null 반환
    • 결과가 2건 이상 : javax.persistence.NonUniqueResultException 예외 발생

 

참고 : 단건으로 지정한 메서드를 호출하면 스프링 데이터 JPA는 내부에서 JPQL의 Query.getSingleResult() 메서드를 호출한다.
이 메서드를 호출했을 때, 조회 결과가 없으면javax.persistence.NoResultException 예외가 발생하는데 개발자 입장에서 다루기가 상당히 불편하다. 스프링 데이터 JPA는 단건을 조회할 때 이 예외를 무시하고 대신에 null을 반환한다. 

 


 

스프링 데이터 JPA 페이징과 정렬

 

페이징과 정렬 파라미터

  • org.springframework.data.domain.Sort : 정렬 기능
  • org.springframework.data.domain.Pageable : 페이징 기능 (내부에 Sort 포함)

특별한 반환 타입

  • org.springframework.data.domain.Page : 추가 count 쿼리 결과를 포함하는 페이징
  • org.springframework.data.domain.Slice : 추가 count 쿼리 없이 다음 페이지만 확인 가능(내부적으로 limit + 1 조회)
  • List(자바 컬렉션) : 추가 count 쿼리 없이 결과만 반환

 

페이징 정렬 사용 예제

Page<Member> findByUsername(String name, Pageable pageable); // count 쿼리 사용
Slice<Member> findByUsername(String name, Pageable pageable); // count 쿼리 사용 안함
List<Member> findByUsername(String name, Pageable pageable); // count 쿼리 사용 안함
List<Member> findByUsername(String name, Sort sort);

 

다음 조건으로 페이징과 정렬을 사용하는 예제 코드

  • 검색 조건 : 나이가 10살
  • 정렬 조건 : 이름으로 내림차순
  • 페이징 조건 : 첫 번째 페이지, 페이지당 보여줄 데이터는 3건

Page 사용 예제 정의 코드

public interface MemberRepository extends Reository<Member, Long> {
	Page<Member> findByAge(int age, Pageable pageable);
}

// PageRequest 사용 예시
PageRequest pageRequest = PageRequest.of(0, 3, Sort.by(Sort.Direction.DESC, "username"));
Page<Member> page = memberRepository.findByAge(10, pageRequest);

 

 

Page 사용 시 주의할 점

  • findByAge에서 두 번째 파라미터로 받은 Pageable은 인터페이스이다. 따라서 실제 사용할 때는 해당 인터페이스를 구현한 org.springframework.data.domain.PageRequest 객체를 사용한다.
  • PageRequest 생성자의 첫 번째 파라미터에는 현재 페이지를, 두 번째 파라미터에는 조회할 데이터 수를 입력한다. 여기에 추가로 정렬 정보도 파라미터로 사용할 수 있다. 
  • Page는 1부터 시작이 아니라 0부터 시작이다.

 

Page 인터페이스

public interface Page<T> extends Slice<T> {
	int getTotalPages(); // 전체 페이지 수
    long getTotalElements(); //전체 데이터 수
    <U> Page<U> map(Function<? super T,  extends U> converter); // 변환기
}

 

Slice 인터페이스

public interface Slice<T> extends Streamable<T> {
    int getNumber(); //현재 페이지
    int getSize(); //페이지 크기
    int getNumberOfElements(); //현재 페이지에 나올 데이터 수
    List<T> getContent(); //조회된 데이터
    boolean hasContent(); //조회된 데이터 존재 여부
    Sort getSort(); //정렬 정보
    boolean isFirst(); //현재 페이지가 첫 페이지 인지 여부
    boolean isLast(); //현재 페이지가 마지막 페이지 인지 여부
    boolean hasNext(); //다음 페이지 여부
    boolean hasPrevious(); //이전 페이지 여부
    Pageable getPageable(); //페이지 요청 정보
    Pageable nextPageable(); //다음 페이지 객체
    Pageable previousPageable();//이전 페이지 객체
    <U> Slice<U> map(Function<? super T, ? extends U> converter); //변환기
}

 

 

Page와 Slice를 사용할 시점

  • Page : 전체 데이터 개수, 페이지 수 등을 포함, 추가적인 쿼리로 전체 데이터 개수를 조회
  • Slice : 다음 페이지가 있는지 여부만 알 수 있으며, 전체 데이터 개수 조회하지 않기 때문에 더 가볍고 우수한 성능
  • 전체 데이터 양을 알고, 페이징 내비게이션이 필요한 경우 Page, 무한 스크롤이나 "더 보기" 같은 기능 구현 필요 시 Slice 사용

 

참고 : count 쿼리를 다음과 같이 분리할 수 있음
Query에서 left join을 사용할 시, where문에서 필터링이 없는 countQuery는 join 하지 않는 것과 동일하기에 Query를 분리함으로써 성능 개선 가능

@Query(value = "select m from Member m", 
		countQuery = "select count(m.username) from Member m")
Page<Member> findMemberAllCountBy(Pageable pageable);

 

Top, First 사용 참고
List<Member> findTop3By();

https://docs.spring.io/spring-data/jpa/reference/repositories/query-methods-details.html#repositories.limit-query-result

 

 

페이지를 유지하면서 엔티티를 DTO 로 변환하기(엔티티 자제를 return 하면 안된다. 스펙 변경시 위험)

Page<Member> Page = memberRepository.findByAge(10, pageRequest);
Page<MemberDto> dtoPage = page.map(m -> new MemberDto());

 

 

스프링 부트 3 - 하이버네이트 6 left join 최적화 설명

하이버네이트 6에서 의미없는 left join은 SQL이 left join을 하지 않는 것으로 바꿔 최적화한다.

@Query(value = "select m from Member m left join m.team t")
Page<Member> findByAge(int age, Pageable pageable);


# 실행 결과 SQL
select 
	m1_0.member_id,
	m1_0.age,
	m1_0.team_id,
	m1_0.username 
from
	member m1_0

 

하이버네이트 6는 이런 경우 왜 left join을 제거하는 최적화를 할까?

JPQL을 보면 team을 조인하지만 select 절이나 where 절에서 team을 사용하지 않는다.
이 경우 select m from Member m과 동일하다. 

 

만약 Member와 Team을 하나의 SQL로 조회하고 싶으면 JPA가 제공하는 fetch join을 사용해야 한다.

select m from Member m left join fetch m.team t


 

벌크성 수정 쿼리

 

스프링 데이터 JPA를 사용한 벌크성 수정 쿼리

@Modifying
@Query("update Member m set m.age = m.age + 1 where m.age >= :age")
int bulkAgePlus(@Param("age") int age);

 

  • 벌크성 수정, 삭제 쿼리는 @Modifying 어노테이션 사용
    • @Modifying 어노테이션 사용시 JPA의 executeUpdate()를 사용
    • 사용하지 않으면 다음 예외 발생
    • org.hibernate.hql.internal.QueryExecutionRequestException : Not supported for DML operations
  • 벌크성 쿼리를 실행하고 나서 영속성 컨텍스트 초기화 : @Modifying(clearAutomatically = true)
    (이 옵션의 기본값은 false)
    • 이 옵션 없이 회원을 findById로 다시 조회하면 영속성 컨텍스트에 과거 값이 남아서 문제가 될 수 있다. 만약 다시 조회해야 하면 꼭 영속성 컨텍스트를 초기화하자.
참고 : 벌크 연산은 영속성 컨텍스트를 무시하고 실행하기 때문에, 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티의 상태와 DB에 엔티티 상태가 달라질 수 있다.

권장하는 방안
1. 영속성 컨텍스트에 엔티티가 없는 상태에서 벌크 연산을 먼저 실행한다.
2. 부득이하게 영속성 컨텍스트에 엔티티가 있으면 벌크 연산 직후 영속성 컨텍스트를 초기화한다.

 


@EntityGraph

연관된 엔티티들을 SQL 한 번에 조회하는 방법 

 

참고 : 지연 로딩 여부 확인 방법

// Hibernate 기능으로 확인
Hibernate.isInitialized(member.getTeam())

// JPA 표준 방법으로 확인
PersistenceUnitUtil util = em.getEntityManagerFactory().getPersistenceUnitUtil();
util.isLoaded(member.getTeam());

 

연관된 엔티티들을 한 번에 조회하려면 페치 조인이 필요하다.

 

JPQL 페치 조인

@Query("select m from Member m left join fetch m.team")
List<Member> findMemberFetchJoin();

 

스프링 데이터 JPA는 JPA가 제공하는 엔티티 그래프 기능을 편리하게 사용하게 도와준다. 이 기능을 사용하면 JPQL 없이 페치 조인을 사용할 수 있다. (JPQL + 엔티티 그래프 기능)

 

EntityGraph

// 공통 메서드 오버라이드
@Override
@EntityGraph(attributePaths = {"team"})
List<Member> findAll();

// JPQL + 엔티티 그래프
@EntityGraph(attributePaths = {"team"})
@Query("select m from Member m")
List<Member> findMemberEntityGraph();

// 메서드 이름으로 쿼리에서 특히 편리하다.
EntityGraph(attributePaths = {"team"})
List<Member> findByUsername(@Param("username") String username);

 

EntityGraph 정리

  • 사실상 페치 조인(FETCH JOIN)의 간편 버전
  • LEFT OUTER JOIN 사용

 

NamedEntityGraph 사용 방법

@NamedEntityGraph(name = "Member.all", attributeNodes = @NamedAttributeNode("team"))
@Entity
public class Member {}


@EntityGraph("Member.all")
@Query("select m from Member m")
List<Member> findMemberEntityGraph();

 


 

JPA Hint & Lock

 

JPA Hint

JPA 쿼리 힌트(SQL 힌트가 아니라 JPA 구현체에게 제공하는 힌트)  

 

쿼리 힌트 사용

@QueryHints(value = @QueryHint(name = "org.hibernate.readOnly", value = "true"))
Member findReadOnlyByUsername(String username);

 

쿼리 힌트 Page 추가 예제

@QueryHints(value = { @QueryHint(name = "org.hibernate.readOnly", value = "true")}, forCounting = true)
Page<Member> findByUsername(String name, Pageable pageable);
  • org.springframework.data.jpa.repository.QueryHints 어노테이션을 사용
  • forCounting : 반환 타입으로 Page 인터페이스를 적용하면 추가로 호출하는 페이징을 위한 count 쿼리도 쿼리 힌트 적용 (기본값 true)

 

Lock

@Lock(LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE)
List<Member> findByUsername(String name);
  • org.springframework.data.jpq.repository.Lock 어노테이션 사용