[JPA] 프록시

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[JPA] 프록시

an2z 2022. 10. 18. 00:41

본 포스팅은 인프런 - 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 (기본편) 을 강의를 바탕으로 공부하고 정리한 글입니다.

프록시

JPA를 사용하면 객체 그래프를 통해 연관관계를 탐색할 수 있다는 장점이 있다.

그런데 엔티티들은 데이터베이스에 저장되어 있기 때문에 하나의 객체를 조회할 때 그와 연관되어 있는 엔티티들을 모두 조회하는 것보다는

필요한 연관관계만 조회해 오는 것이 효과적일 것이다.

예를 들어 Member와 Team이 있을 때, Member 조회 시 항상 Team의 정보도 함께 조회해야 할까?

실제 필요한 비즈니스 로직에 따라 다르다.

Member와 Team을 거의 항상 같이 사용하는 경우
Member와 Team을 거의 같이 사용하지 않고, Member만 출력하는 경우가 많으며 Team은 정말 어쩌다 호출하는 경우

비즈니스 로직 상 멤버의 username만 필요한데, 항상 팀에 대한 정보까지 같이 가져와서 사용하는 것은 낭비다.

JPA는 이러한 상황을 위해 프록시와 지연로딩이라는 개념을 사용한다.

프록시 기초

프록시는 "대신하다"라는 의미로, 동작을 대신해주는 가짜 객체이다.

하이버네이트는 지연 로딩을 구현하기 위해 프록시를 사용한다.
지연 로딩을 하려면 연관된 엔티티의 실제 데이터가 필요할 때 까지 조회를 미뤄야 하는데, 이때 연관관계로 가지고 있는 엔티티 필드에 null 값을 넣어둘 수는 없기 때문에 그 자리에 프록시 객체를 주입하여 실제 객체가 들어있는 것처럼 동작하도록 한다.
따라서 개발자는 연관관계 자리에 프록시 객체가 들어있든 실제 객체가 들어있든 신경쓰지 않고 사용할 수 있는 것이다.

JPA에서는 프록시 객체를 호출할 수 있는 em.getReference()라는 메서드를 제공한다.

em.find() : 데이터 베이스를 통해서 실제 엔티티 객체를 조회
em.getReference() : 데이터베이스 조회를 미루는 가짜(프록시) 엔티티 객체를 조회

💻 em.find()

Member member = new Member();
member.setUsername("hello");

em.persist(member);

em.flush();
em.clear();

Member findMember = em.find(Member.class, member.getId()); // 실제 엔티티 객체 조회

Hibernate: 
    select
        member0_.member_id as member_i1_3_0_,
        member0_.createdBy as createdb2_3_0_,
        member0_.createdDate as createdd3_3_0_,
        member0_.lastModifiedBy as lastmodi4_3_0_,
        member0_.lastModifiedDate as lastmodi5_3_0_,
        member0_.team_id as team_id7_3_0_,
        member0_.user_name as user_nam6_3_0_,
        team1_.team_id as team_id1_7_1_,
        team1_.createdBy as createdb2_7_1_,
        team1_.createdDate as createdd3_7_1_,
        team1_.lastModifiedBy as lastmodi4_7_1_,
        team1_.lastModifiedDate as lastmodi5_7_1_,
        team1_.name as name6_7_1_ 
    from
        Member member0_ 
    left outer join
        Team team1_ 
            on member0_.team_id=team1_.team_id 
    where
        member0_.member_id=?
findMember.class() = class hellojpa.Member

em.find()로 멤버를 조회하면 데이터베이스에 조회 쿼리(select)가 나가고 실제 엔티티 객체가 조회된다.

💻 em.getReference()

Member member = new Member();
member.setUsername("hello");

em.persist(member);

em.flush();
em.clear();

Member findMember = em.getReference(Member.class, member.getId()); // 프록시 엔티티 객체 조회
System.out.println("findMember.class() = " + findMember.getClass());

findMember.class() = class hellojpa.Member$HibernateProxy$gwS4XRep

그러나 em.getReference()로 멤버를 조회하면 조회 쿼리(select)가 나가지 않고 하이버네이트가 강제로 만든 프록시(가짜) 객체가 조회된다.

이 경우 실제로 정보가 필요한 시점에 데이터베이스에 쿼리가 나간다.

프록시 특징

프록시는 실제 클래스를 상속 받아 만들어진다.
실제 클래스와 겉 모양이 같기 때문에 프록시가 실제 객체처럼 동작할 수 있다.
사용하는 입장에서는 진짜 객체인지 프록시 객체인지 구분하지 않고 사용하면 된다.

프록시 객체는 실제 객체의 참조(target)를 보관한다.
프록시 객체의 메서드를 호출하면 프록시 객체를 통해 실제 객체의 메소드를 호출한다.

💡 프록시 객체가 실제 객체의 상속본인 것은 JPA 엔티티 생성의 다음 규칙을 만들어 냈다.
• 기본 생성자는 최소 protected 접근 제한자를 가져야 한다.
→ 기본 생성자가 private이면 프록시 생성시 super를 호출할 수 없음
• 엔티티 클래스는 final로 정의할 수 없다.
→ final로 정의할 경우 상속이 불가능

프록시 객체의 초기화

Member member = em.getReference(Member.class, "id1"); // 프록시 조회
member.getName; // 프록시 객체 초기화 (실제 조회 쿼리 나감)

최초 프록시 객체 조회 시점에는 프록시 내부 target에 참조값이 없다.
실제 객체의 메서드를 호출하는 시점에 target이 없다면, JPA는 영속성 컨텍스트에 프록시 객체 초기화를 요청한다.
영속성 컨텍스트는 초기화 요청을 받으면 데이터베이스에소 실제 엔티티 객체를 조회해오고, 이를 target에 연결시켜 실제 객체의 메소드를 호출한다.
프록시 객체에 target이 한번 할당된 이후에는, 프록시 객체 초기화를 안해도 된다.

정리

프록시 객체는 처음 사용할 때 한 번만 초기화된다.
프록시 객체를 초기화 할 때, 프록시 객체가 실제 엔티티로 바뀌는 것은 아니다.
- 초기화되면 프록시 객체를 통해 실제 엔티티에 접근이 가능하게 되는 것이다.
- 정확히 말하자면 프록시 내부 target 값이 채워지는 것 뿐이다.
프록시 객체는 원본 엔티티를 상속 받는다. 프록시와 실제 객체의 타입이 다르기 때문에 타입 체크 시 주의가 필요하다.
- == 비교 실패, instance of 비교 성공
- 프록시 객체가 사용될 지 실제 객체가 사용될 지 모르기 때문에 JPA에서 타입 비교시 가능한 instance of를 사용하자
영속성 컨텍스트에 찾는 엔티티가 이미 있다면, em.getReference()를 호출해도 실제 엔티티를 반환한다.
반대로 처음에 프록시로 조회했다면, em.find()를 호출해도 프록시 엔티티를 반환한다.
- JPA가 하나의 영속성 컨텍스트에서 조회하는 같은 엔티티의 동일성을 보장해줌
- 생각해보면, 이미 영속성 컨텍스트에 올려놓은 객체를 굳이 다시 프록시로 만들어 반환하는 것은 의미가 없다. 따라서 JPA는 그렇게 하지 않는다.
영속성 컨텍스트의 도움을 받을 수 없는 준영속 상태일 때, 프록시 초기화에 문제가 발생한다.
- 하이버네이트는 org.hibernate.LazyInitializationException 예외를 터뜨린다.
- 트랜잭션의 범위 밖에서 프록시 객체를 조회하려고 할 때 이 문제가 많이 발생한다.
- 이를 해결하기 위해 Spring Boot에서는 open-in-view 설정을 true로 가져가는데 이와 관련해서 더 자세한 내용은 이곳을 참고하자

프록시 확인 방법

프록시 확인을 도와주는 Util성 메서드를 제공해준다.

👉🏻 프록시 인스턴스의 초기화 여부 확인

PersistenceUnitUtil.isLoaded(Object entity)

👉🏻 프록시 클래스 확인 방법

member.getClass();

// 출력
class hellojpa.Member$HibernateProxy$sMHLOeTj

👉🏻 프록시 강제 초기화

org.hibernate.Hibernate.initialize(entity);

* 참고로 JPA 표준은 강제 초기화가 없다.
강제 호출 : member.getName()

Reference

JPA Hibernate 프록시 제대로 알고 쓰기