[Spring] JPA - 양방향 연관 관계 mappedBy, @JoinColumn

참고: ORM 이란

참조: @JoinColumn과 연관관계 주인

1. ORM

Object Relational Mapping, 객체-관계 매핑

관계형 데이터베이스의 데이터를 객체지향적 언어로 자동으로 매핑(연결)해주는 것을 말한다.

• 객체 지향 프로그래밍은 클래스를 사용하고, 관계형 데이터베이스는 테이블을 사용하기 때문에 객체 모델과 관계형 모델 간에 불일치가 존재한다.
• ORM을 통해 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL을 자동으로 생성하여 불일치를 해결한다.
  데이터베이스 데이터 <—매핑—> Object 필드
• 이를 통해 Spring에서 객체를 사용해 간접적으로 데이터베이스 데이터를 다룰 수 있다.
• Persistent API라고도 할 수 있다. Ex) JPA, Hibernate 등

데이터베이스의 관계의 종류는 크게 세 가지가 있다.

1. 1 : 1 - One to One
   • 한 테이블 레코드 하나와 다른 테이블의 레코드 한 개가 연관되는 관계
   • 보통 1:1의 관계는 테이블을 하나로 합쳐서 표현하기 때문에 흔하지 않다.
   • 특정 데이터를 성능이나 보안적 측면에서 나눠야 하는 경우 사용된다.
   • 보통 Foreign key 컬럼에 Unique 제약 사항을 적용함으로써 구현한다.
2. 1 : N - Many to One
   • 한 테이블의 레코드가 다른 테이블의 레코드 0 개 이상과 연관된 관계
   • 가장 흔한 관계 (ex) 게시글 → 댓글, 가게 → 상품 등)
3. N : N - Many to Many
   • 한 테이블의 레코드 0 개 이상과 다른 테이블의 레코드 0 개 이상이 연관된 관계
   • 양쪽 테이블의 PK를 Foreign key 로 가지는 제 3의 테이블을 만들어 표현한다. 이를 Associative Table 또는 Join Table 이라고 부른다.

JPA에서 1:N, N:N을 나타내는 어노테이션을 제공한다.

• @ManyToOne, @OneToMany
• @ManyToMany

 

2. 양방향 관계 mappedBy

자바에서 객체 참조는 방향성이 있다. 따라서 양방향 관계가 필요한 경우 연관을 두 번 정의해야 한다.

하지만 RDBMS에서는 방향이 없기 때문에 외래키 하나로 두 테이블의 연관관계를 관리한다.

때문에 자바에서 @OneToMany의 mappedBy 속성을 사용해 양방향 연관 관계를 가지는 두 엔터티 중 외래키를 관리할 객체를 지정해줘야 한다.

• mappedBy에 owner 엔터티의 필드명을 지정한다.
• 연관관계의 주인은 mappedBy 속성을 사용하지 않는다.
• mappedBy를 사용하지 않으면, N:1 관계의 경우 Join table이 생성되며 1:1 관계의 경우 각 테이블에 서로를 참조하는 FK가 설정된다.

양뱡향 연관 관계 두 엔터티 중 어떤 엔터티가 Owner?

1. N:1 양방향 관계
   • N:1 관계를 가진 쪽이 외래키 owner가 된다. → @OneToMany 쪽의 컬렉션 컬럼에 mappedBy 속성을 작성
2. 1:1 양방향 관계
   • 반대 엔터티에 대한 FK를 가지는 쪽이 owner가 된다.
3. N:N 양방향 관계
   • 양쪽 아무나 owner가 될 수 있다.

예시

@Entity
public class Lecture {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @ManyToOne
	private Instructor instructor; // Lecture -> Instructor

    // ...
}

@Data
@Entity
public class Instructor {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String firstName;
    private String lastName;

    @OneToMany(mappedBy = "instructor")
    private List<Lecture> lectures;
}

 

cf) 양방향 관계에서 주의할 점

참고:

위 예시 코드를 보면 Lecture 와 Insructor 각각 @Data 어노테이션이 설정되어 있어 각각 toString을 호출할 수 있다.

만약 lecture.toString()을 호출하면 내부의 필드의 toString을 호출하고, Instructor.toString을 호출하게 된다. Instructor 클래스에도 Lecture가 있기 때문에, Lecture.toString을 호출한다.

이렇게 두 엔터티가 반복적으로 서로의 toString을 호출하면서 stackOverFlow 에러가 발생하게 된다.

 

해결 방법

다양한 해결 방법이 존재하는데 두 가지만 정리해 보겠다.

1. 두 객체 중 한 객체에서 JSON 직렬화를 막는다.
   • @JsonManagedReference : 해당 필드는 직렬화를 허용한다.
   • @JsonBackRefrence : 해당 필드는 직렬화하지 않도록 막는다. (역직렬화 중에 해당 필드 값은 Managed 링크가 있는 인스턴스로 설정된다.)
2. @JsonIgnoreProperties 사용
   • 이 어노테이션이 붙은 필드는 JSON 데이터에 null로 들어가게 된다.

 

3. @JoinColumn

외래키를 매핑할 때 사용하는 어노테이션

• name 속성 : 매핑할 외래키 컬럼명, 단순히 컬럼명을 만들어 주는 역할
• referencedColumnName 속성 : 외래키가 참조하는 대상 테이블의 컬럼명, 대상 테이블의 어떤 컬럼을 참조하는지 지정
• foreignKey 속성 : 외래키 제약조건을 직접 지정할 때 사용, 테이블을 생성할 때만 사용한다. 
• 그 외 @Column 속성과 동일 (unique, nullable, insertable, updatable, columnDefinition, table)

@JoinColumn을 생략하면 외래키를 찾는 전략으로 참조하는 테이블의 기본 키 컬럼명을 사용한다.

 

예시

현재 Lecture와 Instructor가 N:1 관계를 가지고 있다. @JoinColumn을 생략했기 때문에 Instructor의 기본키인 id (실제 테이블에서는 instructor_id)를 참조한다.

@Data
@Entity
public class Lecture {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @ManyToOne
    // @JoinColumn(name = "instructor") // 외래키 매핑 할때 사용, name 속성에 매핑할 외래 키 이름을 지정
    private Instructor instructor;

    // ...
}

@Data
@Entity
public class Instructor {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String firstName;
    private String lastName;

}