1. 지연 로딩과 조회 성능 최적화
- ToOne 관계에서 지연 로딩으로 발생할 수 있는 N+1 문제의 해결법을 알아봅니다.
- 아래 예시에서
order->member와order->delivery의 관계는 모두 ToOne 관계이며fetch = FetchType.LAZY로 설정되어 있습니다.
2. 엔티티를 직접 노출 버전
- 엔티티를 직접 노출하는 컨트롤러
- 예시일 뿐 컨트롤러에 엔티티를 직접 노출해서는 안됩니다
order->member와order->delivery의 관계는 모두 ToOne 관계이며fetch = FetchType.LAZY로 설정되어 있습니다.- 따라서 실제 엔티티 대신 프록시가 존재합니다.
- jackson 라이브러리는 기본적으로 초기화되지 않은 프록시 객체를 json으로 어떻게 생성해야 하는지 모릅니다
- 이 문제를 해결하기 위해
Hibernate5Module모듈을 등록합니다 - 초기화되지 않은 프록시 객체를
null로 처리해서 문제를 해결합니다. - 그러나 엔티티를 직접 노출하는 것은 좋지 않기 때문에 이 방식을 사용할 일은 없습니다.
- 이 문제를 해결하기 위해
- 양방향 연관 관계시 무한 루프 문제를 방지하기 위해
@JsonIgnore사용합니다
2.1 예시
@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class OrderSimpleApiController {
private final OrderRepository orderRepository;
@GetMapping("/api/v1/simple-orders")
public List<Order> ordersV1() {
// order를 가져오는 쿼리 1회 실행
List<Order> all = orderRepository.findAll();
for (Order order : all) {
// Lazy 강제 초기화: 연관된 member를 가져오기 위한 쿼리 실행
order.getMember().getName();
// Lazy 강제 초기화: 연관된 delivery를 가져오기 위한 쿼리 실행
order.getDelivery().getAddress();
}
return all;
}
}
위험
즉시 로딩을 설정하면 연관관계가 필요 없는 경우에도 데이터를 항상 조회해서 성능 문제가 발생할 수 있습니다. 즉시 로딩으로 설정하면 성능 튜닝이 매우 어려워 집니다. 항상 지연 로딩을 기본으로 하고, 성능 최적화가 필요한 경우에는 페치 조인(fetch join)을 사용합니다!
3. 엔티티를 DTO로 변환하는 버전
- 엔티티를 DTO로 변환하는 일반적인 방법입니다.
3.1 예시
@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class OrderSimpleApiController {
private final OrderRepository orderRepository;
@GetMapping("/api/v2/simple-orders")
public List<SimpleOrderDto> ordersV2() {
// order를 가져오는 쿼리 1회 실행
List<Order> orders = orderRepository.findAll();
List<SimpleOrderDto> result = orders
.stream()
.map(o -> new SimpleOrderDto(o)).collect(toList()); // DTO로 변환에서 쿼리가 2회 실행됩니다.
return result;
}
@Data
static class SimpleOrderDto {
private Long orderId;
private String name;
private LocalDateTime orderDate;
private OrderStatus orderStatus;
private Address address;
public SimpleOrderDto(Order order) {
orderId = order.getId();
name = order.getMember().getName(); // Lazy 강제 초기화: 연관된 member를 가져오기 위한 쿼리 실행
orderDate = order.getOrderDate();
orderStatus = order.getStatus();
address = order.getDelivery().getAddress(); // Lazy 강제 초기화: 연관된 delivery를 가져오기 위한 쿼리 실행
}
}
}
- 쿼리가 총 1 + N + N번 실행됩니다.
order가져오기 1회 총 N개의 order를 가져옵니다.order->member지연 로딩 N번order->delivery지연 로딩 N번
- 엔티티를 직접 노출 버전에서 엔티티를 직접 사용하지 않고 DTO를 사용해 개선했지만 여전히 N + 1 문제가 발생합니다.
4. 엔티티를 DTO로 변환 + 페치 조인 최적화 버전
- 엔티티를 DTO로 변환하는 버전의 N + 1 문제를 페치 조인을 이용해 해결해봅니다
- 엔티티를 페치 조인(fetch join)을 사용해서 쿼리 1번에 조회합니다
order->member프록시 객체가 아닌 실제 객체이므로 지연로딩하지 않습니다.order->delivery프록시 객체가 아닌 실제 객체이므로 지연로딩하지 않습니다.
- 페치 조인은 JPQL 참고
@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class OrderSimpleApiController {
private final OrderRepository orderRepository;
@GetMapping("/api/v3/simple-orders")
public List<SimpleOrderDto> ordersV3() {
// order를 가져오는 쿼리 1회 실행(fetch join을 사용하여 member와 delivery를 함께 가져옵니다)
List<Order> orders = orderRepository.findAllWithMemberDelivery();
List<SimpleOrderDto> result = orders.stream()
.map(o -> new SimpleOrderDto(o))
.collect(toList());
return result;
}
public List<Order> findAllWithMemberDelivery() {
// 페치 조인을 사용해서 연관된 엔티티를 SQL 한 번에 함께 조회하는 것이 가능합니다
// Order와 연관된 member와 delivery 엔티티를 한번에 조회합니다
return em.createQuery(
"select o from Order o" +
" join fetch o.member m" +
" join fetch o.delivery d", Order.class)
.getResultList();
}
@Data
static class SimpleOrderDto {
private Long orderId;
private String name;
private LocalDateTime orderDate;
private OrderStatus orderStatus;
private Address address;
public SimpleOrderDto(Order order) {
orderId = order.getId();
name = order.getMember().getName(); // member는 실제 객체 따라서 지연로딩하지 않습니다.
orderDate = order.getOrderDate();
orderStatus = order.getStatus();
address = order.getDelivery().getAddress(); // delivery는 실제 객체 따라서 지연로딩하지 않습니다.
}
}
}
- 쿼리가 총 1번 실행됩니다.
order가져오기 1회 총 N개의 order를 가져옵니다.- fetch join을 사용해서
order->member와order->delivery를 한번에 가져옵니다- 따라서 SimpleOrderDto 생성시 지연 로딩이 발생하지 않습니다.
- order.getMember() 와 order.getDelivery()를 호출하면 프록시가 아닌 실제 객체를 사용합니다.
5. JPA에서 DTO 직접 조회
- 일반적인 SQL을 사용할 때 처럼 원하는 값을 선택해서 조회합니다
new명령어를 사용해서 JPQL의 결과를 DTO로 즉시 변환합니다- 리포지토리 재사용성 떨어짐, API 스펙에 맞춘 코드가 리포지토리에 들어가는 단점이 있습니다
5.1 예시
@Repository
@RequiredArgsConstructor
public class OrderSimpleQueryRepository {
private final EntityManager em;
public List<OrderSimpleQueryDto> findOrderDtos() {
return em.createQuery(
"select new jpabook.jpashop.repository.order.simplequery.OrderSimpleQueryDto(o.id, m.name, o.orderDate, o.status, d.address)" +
" from Order o" +
" join o.member m" +
" join o.delivery d", OrderSimpleQueryDto.class)
.getResultList();
}
}
@Data
public class OrderSimpleQueryDto {
private Long orderId;
private String name;
private LocalDateTime orderDate;
private OrderStatus orderStatus;
private Address address;
public OrderSimpleQueryDto(Long orderId, String name, LocalDateTime
orderDate, OrderStatus orderStatus, Address address) {
this.orderId = orderId;
this.name = name;
this.orderDate = orderDate;
this.orderStatus = orderStatus;
this.address = address;
}
}
6. 쿼리 방식 선택 권장 순서
- 우선 엔티티를 DTO로 변환하는 방법을 선택합니다.
- 필요하면 페치 조인으로 성능을 최적화 합니다. 대부분의 성능 이슈가 해결됩니다.
- 그래도 안되면 DTO로 직접 조회하는 방법을 사용합니다.
- 최후의 방법은 JPA가 제공하는 네이티브 SQL이나 스프링 JDBC Template을 사용해서 SQL을 직접 사용합니다.
참조