[JPA] Fetch 전략과 @EntityGraph로 n+1 해결하기(1)

JPA를 사용하기전 Mybatis를 사용할 때는 xml로 객체를 SQL에 매핑하는데 시간을 썼지만 JPA는 자동으로 쿼리를 만들어줘서 편하게 사용하고 있었다. 하지만 편한 만큼이나 나도 모르게 1 + n 쿼리가 실행되고 있었다. 이것만 잘 컨트롤 해줘도 성능이 좋아지고 JPA이해도가 높아지는 것 같다. 이번 글에는 Fetch Join과 Fetch 전략을 사용해서 n+1을 개선할 것이다.

---

n+1 이란?

Car 라는 클래스와 그 차의 주인인 Master라는 클래스가 있습니다. 아시다시피 차 주인은 여러 대의 차를 가질 수 있으니 차와 주인의 관계는 N : 1 관계입니다.

@Entity
public class Master {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column
    private String name;
}

@Entity
public class Car {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column
    private String name;

    @ManyToOne
    private Master master;
}

 

아래 코드는 마스터한명과 차 2대를 생성하는 로직입니다.

@GetMapping("/test1")
public void createCarAndMaster(){
    // Car 와 Master를 생성한다.
    Master master = Master.builder().name("빈디젤").build();
    Car car = Car.builder().name("스포츠카").build();
    
    //Master를 저장
    Master saveMaster= masterRepository.save(master);

    //저장된 Master를 Car에 관계를 맺여준다.
    car.settingMaster(saveMaster);
    
    //Car 저장
    carRepository.save(car);
}

 

H2 데이터베이스에 저장된 걸 확인 할 수 있습니다.

 

그러면 이제 우리는 저장된 Car를 보고싶기에 Car를 조회합니다. 하지만 아래와 같이 조회를 하면 쿼리가 2번 발생하고  car를 조회했지만 master도 같이 조회가 되신 걸 확인 할 수 있습니다. 이것을 쿼리가 n번 더 일어났다고 해서 n+1 이라고 합니다.

@GetMapping("/test2")
public List<Car> getCar() {
    return carRepository.findAll();
}

Hibernate: 
    select
        car0_.id as id1_1_,
        car0_.master_id as master_i3_1_,
        car0_.name as name2_1_ 
    from
        car car0_
Hibernate: 
    select
        master0_.id as id1_3_0_,
        master0_.name as name2_3_0_ 
    from
        master master0_ 
    where
        master0_.id=?

Response

[
    {
        "id": 1,
        "name": "스포츠카",
        "master": {
            "id": 1,
            "name": "빈디젤"
        }
    }
]

 

 

---

Fetch 전략이란? 

fetch 전략에는 FetchType.EAGER(즉시 로딩), FetchType.LAZY(지연 로딩)  2가지 설정이 있습니다. 

 

즉시 로딩(FetchType.EAGER)

연관 관계에 있는 Entity 들 모두 가져온다  @ManyToOne 과 @OneToOne는
기본값으로 즉시 로딩(FetchType.EAGER)로 설정되어 있다.

 

지연 로딩(FetchType.LAZY)

연관 관계에 있는 Entity 가져오지 않고, 필요할 때 가져온다. @OneToMany와 @ManyToMany는
기본값으로  지연 로딩(FetchType.LAZY)로 설정되어 있습니다.

 

사용법 (예제)

Car 클래스에 연관관계를 맺여준 변수에(fetch = FetchType.LAZY) 를 설정해주면 끝이다.

@Entity
public class Car {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column
    private String name;

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    private Master master;
}

 

조회를 해준다. 리턴값을 null을 주었는데 자세히는 나중에 설명을 하겠습니다. 아래 코드를 실행하면 로직이 한번만 진행합니다.

@GetMapping("/test2")
public List<Car> getCar() {
    List<Car> carList= carRepository.findAll();
    return null;
}

Hibernate: 
    select
        car0_.id as id1_1_,
        car0_.master_id as master_i3_1_,
        car0_.name as name2_1_ 
    from
        car car0_

 

이번에는 Master를 사용하는 로직을 만들어 어떻게되는지 확인해보면 Master를 조회하는 쿼리가 발생합니다.

@GetMapping("/test2")
public List<Car> getCar() {
    List<Car> carList= carRepository.findAll(); // Car를 조회하는 쿼리 발생
    System.out.println(carList.get(0).getMaster().getName());  // Master를 조회하는 쿼리 발생
    return null;
}

Hibernate: 
    select
        car0_.id as id1_1_,
        car0_.master_id as master_i3_1_,
        car0_.name as name2_1_ 
    from
        car car0_
Hibernate: 
    select
        master0_.id as id1_3_0_,
        master0_.name as name2_3_0_ 
    from
        master master0_ 
    where
        master0_.id=?

 

Master의 데이터가 필요없다면 Car 객체만 리턴해주면 되겠지?! 라고 생각 하실 수도 있지만 Car을 return 해주면 Master가 조회됩니다. 그러므로 반드시 Car만 필요하다면 리턴해줄 때 Dto객체로 생성해 리턴해주세요

@GetMapping("/test2")
public List<Car> getCar() {
    List<Car> carList= carRepository.findAll();  //Car 조회 쿼리 발생
    return carList;  // Master 조회 쿼리 발생
}

 

Hibernate: 
    select
        car0_.id as id1_1_,
        car0_.master_id as master_i3_1_,
        car0_.name as name2_1_ 
    from
        car car0_
Hibernate: 
    select
        master0_.id as id1_3_0_,
        master0_.name as name2_3_0_ 
    from
        master master0_ 
    where
        master0_.id=?

 

---

@EntityGraph에 대해해서는 2부에서 설명이 이어집니다. 

2022.08.04 - [데이터베이스/JPA] - [JPA] Fetch 전략과 @EntityGraph로 1+n 해결하기(2)

[JPA] Fetch 전략과 @EntityGraph로 1+n 해결하기(2)

 

 

---

참고했던 자료 및 참고하면 좋은 자료

JPA 페치(Fetch) 전략 - 즉시 로딩(EAGER)과 지연 로딩(LAZY)

 

[Spring JPA] fetch전략과 fetch join에 관한 오해

 

[JPA] Fetch 전략 공부하기 - @OneToOne 양방향 매핑에서 Lazy가 동작하지 않는 이유

 

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

 

JPA Fetch 전략과 N+1 문제

 

[JPA] 즉시 로딩과 지연 로딩(FetchType.LAZY or EAGER)