[JPA] FetchType 즉시로딩, 지연로딩 정리

오늘은 JPA를 이용해 개발을 진행하다보면 자주 접하는 Fetch Type에 대해 알아볼 것이다.

Fetch Type 속성은 언제 어떻게 동작하며, 전에 작성한 N+1 문제와 어떤 관련이 있는지, 그리고 어떻게 해결할 수 있는지에 대해 정리한다.

 

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Fetch Type이란?

JPA가 하나의 Entity를 조회할 때, 연관관계에 있는 객체를 어떻게 가져올 것이냐를 나타내는 설정값이다.

크게 Eager와 Lazy 두가지 전략이 있다. Fetch Type Issue 상황은 하나의 Entity를 로드할 때 두가지 전략 중 고민하는 상황을 말한다.

• 연관관계에 있는 Entity들 모두 가져온다 - Eager
• 연관관계에 있는 Entity 가져오지 않고, Getter로 접근할 때 가져온다 - Lazy

각 연관관계의 default 속성
- @ManyToOne : EAGER
- @OneToOne : EAGER
- @ManyToMany : LAZY
- @OneToMany : LAZY

JPA 기본 페치 전략
- @ManyToOne, @OneToOne : 즉시 로딩 (optional = false : 내부 조인, optional = true : 외부 조인)
- @OneToMany, @ManyToMany : 지연 로딩 (optional = false : 외부 조인, optional = true : 외부 조인)

 

즉시로딩과 지연로딩

1) 즉시로딩 EAGER

• 특정 엔티티를 조회할 때 연관된 모든 엔티티를 같이 로딩
• 항상 외부 조인 (OUTER JOIN)을 사용 (외부 조인보다 내부 조인(INNER JOIN)이 성능 최적화에 더 유리)
• 실무에서 엔티티 간 관계가 복잡해질 수록 조인으로 인한 성능 저하를 피할 수 없고 JPQL에서 N+1문제를 일으킴
• 지연로딩을 기본으로 사용하고 상황에 맞게 사용하길 권장

2) 지연로딩 LAZY

• 연관된 엔티티를 프록시로 조회
• 프록시를 실제 사용시 초기화하면서 데이터베이스를 조회
• 지연로딩 적용 상태에서 연관관계 상태의 종(Member와 Order 중 Member)에 접근하려고 하면 proxy [~] - no Session과 같은 에러 메세지 
• 이미 DB와 연결된 Connection에 커밋을 날리고 트랜잭션이 닫힌 상태, 연결된 Connection이 없음
• @Transactional 어노테이션을 통해 해결 (해당 메소드를 하나의 트랜잭션으로 처리)  -> 필요할 때마다 다시 데이터베이스와의 연결이 생성되어 정상적으로 실행
• 조회 대상이 영속성 컨텍스트에 이미 있으면 프록시 객체를 사용할 이유가 없음. 따라서 영속성 컨텍스트에 이미 로딩되어 있으면 프록시 객체가 아닌 실제 객체(엔티티)를 사용

즉시로딩에서 외부 조인을 사용하는 이유?

• 다대일 관계인 회원 테이블과 팀 테이블을 조인할 때 회원 테이블의 외래 키에 not null 제약조건을 걸어두면 모든 회원은 팀에 소속되므로 항상 내부 조인을 사용해도 된다.
• 반대로 팀 테이블에서 회원 테이블로 일대다 관계를 조인할 때 회원이 한 명도 없는 팀을 내부 조인하면 팀까지 조회되지 않는 문제가 발생한다. 데이터베이스 제약조건으로 이런 상황을 막을 수 없다.
• 따라서 JPA는 일대다 관계를 즉시 로딩할 때 항상 외부 조인을 사용한다.

 

글로벌 페치 전략에 즉시로딩 사용시 단점

1. 사용하지 않는 엔티티를 로딩한다
2. N+1 문제 발생
   • JPA는 JPQL을 분석해서 SQL을 생성할 때 글로벌 페치 전략을 참고하지 않고 오직 JPQL 자체만 사용
   • 따라서 즉시 로딩이든 지연 로딩이든 구분하지 않고 JPQL 쿼리 자체에 충실하게 SQL을 만듦
   • 만약 order : member = N : 1인 ManyToOne 관계에서 조회한 order 엔티티가 10개이면 member를 조회하는 SQL도 10번 실행 -> 처음 조회한 데이터 수만큼 다시 SQL을 사용해서 조회하는 것을 N+1 문제
   • N+1이 발생하면 SQL이 상당히 많이 호출되므로 조회 성능에 치명적 -> JPQL Fetch join으로 해결

 

Fetch Type의 동작 시점

 

JPA Entity Manager 에 의해 관리되는 Persistence Context 에 Entity가 Managed 상태로 올라올 때의 동작이다.

queryDSL 과 같은 쿼리 빌더를 이용해 아무리 Join 문을 짜도 Fetch Join 을 하지 않는 이상 메인 도메인의 엔티티만 Persistence Context 에 올라온다.

연관관계에 대한 Fetch 도 메인 도메인만 일어난다.

 

 

# Referencse

JPA 의 Fetch Type 과 친해지기 | Jayne.who();

 

 

[JPA] 즉시 로딩, 지연 로딩 | FetchType.EAGER, FetchType.LAZY