[JPA] 상속 관계 매핑

MySql, Oracle 등 같이 관계형 데이터베이스에는 객체지향 언어에서 다루는 상속이라는 개념이 없습니다.

대신에 객체의 상속 개념과 가장 유사한 슈퍼타입 서브타입관계 라는 모델링 기법이 존재합니다.

ORM 에서 이야기하는 상속 관계 매핑은 객체의 상속 구조와

데이터베이스의 슈퍼타입 서브타입 관계를 매핑하는 것입니다.

 

슈퍼타입 서브타입 논리 모델을 실제 물리 모델인 테이블로 구현하는 방법은 3가지가 있습니다.

1. 각각의 테이블로 변환: 각각을 모두 테이블로 만들고 조회할 떄 조인을 사용합니다. 조인 전략.

2. 통합 테이블로 변환: 테이블을 하나만 사용해서 통합합니다. 단일 테이블 전략.

3. 서브타입 테이블로 변환: 서브 타입마다 하나의 테이블로 마듭니다. 구현 클래스마다 테이블 전략.

 

좀 더 자세히 알아보겠습니다.

 

̱ 조인 전략

 

 

엔티티 각각을 모두 테이블로 만들고 자식 테이블이 부모 테이블의 기본 키를 받아서

기본 키 + 외래 키로 사용하는 전략입니다. 따라서 조회할 때 조인을 자주 사용합니다.

조인 전략을 사용할 때 주의할 점은 객체는 타입으로 구분이 가능하지만 테이블은 타입의 개념이 없습니다.

따라서 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 합니다. 아래 예제에서는 DTYPE 컬럼을 구분 컬럼으로 사용했습니다.

 

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "item_id")
    private Long id;
    
    private String name;
    
    private int price;
}

 

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item {

    private String artist;
    private String etc;
}

 

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {

    private String director;
    private String actor;
}

 

Item 엔티티를 부모 클래스로 생성하고 자식 클래스로 Album 엔티티와 Movie 엔티티를 생성했습니다. 상속 매핑은

부모 클래스에 @Inheritance 를 사용해야 합니다. 그리고 매핑전략을 지정합니다. 여기서는 조인전략을 사용했으니

Inheritance.JOINED 로 설정했습니다. 그리고 @DiscriminatorColumn(name = "DTYPE") 으로 부모 클래스에

구분 컬럼을 지정합니다. 이 컬럼으로 저장된 자식 테이블을 구분할 수 있습니다. 기본값이 DTYPE 이므로

@DiscriminatorColumn 으로 줄여 사용해도 무방합니다. 자식 클래스 위에는 @DiscriminatorValue("식별자")

를 적어 엔티티를 저장할때 구분 컬럼에 입력할 값을 지정합니다. 기본값으로 자식 테이블은 부모 테이블의

ID 컬럼명을 그대로 사용하는데 만약 자식 테이블의 기본 키 컬럼명을 변경하고 싶다면 자식 테이블에

@PrimaryKeyJoinColumn 을 사용하면 됩니다.

 

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
@PrimaryKeyJoinColumn(name="MOVIE_iD")
public class Movie extends Item {

    private String director;
    private String actor;
}

 

조인 전략의 장점: 

테이블이 정규화 됩니다. 외래 키 참조 무결성 제약조건을 활용할 수 있습니다.,

저장공간을 효율적으로 사용합니다.

조인 전략의 단점: 

조회할 떄 조인이 많이 사용되므로 성능이 저하될 수 있습니다.

조회 쿼리가 복잡합니다. 데이터를 등록할 INSERT SQL 을 두 번 실행합니다.

 

̱ 단일 테이블 전략

 

 

이름 그대로 테이블을 하나만 사용합니다.

그리고 구분 컬럼(DTYPE) 으로 어떤 자식 데이터가 저장되었는지 구분합니다.

조회할 때 조인을 사용하지 않으므로 일반적으로 가장 빠릅니다.

단일 테이블 전략의 주의점은 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null 을 허용 해야 한다는 점입니다.

예를 들어 Album 엔티티를 저장하면 Item 테이블의 artist 컬럼만 사용하고

Movie 엔티티와 매핑된 director, actor 컬럼은 사용하지 않으므로 null 이 입력되는 것이죠.

 

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.SINGLE_TABLE)
@DiscriminatorColumn(name = "dtype")
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "item_id")
    private Long id;

    private String name;
    private int price;
}

 

부모 클래스인 Item 엔티티에서 매핑 전략을 SINGLE_TABLE 로 지정해주면 단일 테이블 전략을 사용합니다.

테이블 하나에 모든 것을 통합하므로 구분 컬럼을 필수로 사용해야 합니다.

@DiscriminatorValue 를 지정하지 않으면 기본으로 엔티티이름을 사용합니다.

 

단일 테이블의 장점:

조인이 필요 없으므로 일반적으로 조회 성능이 빠릅니다. 조회 쿼리가 단순합니다.

단일 테이블의 단점:

자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null 을 허용해야 합니다.

단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있습니다.

그러므로 사오항에 따라서 조회 성능이 오히려 느려질 수 있습니다.

 

̱ 구현 클래스마다 테이블 전략

 

 

자식 엔티티마다 테이블을 만듭니다. 그리고 자식 테이블 각각에 필요한 컬럼이 모두 있습니다.

 

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
@DiscriminatorColumn(name = "DTYPE")
public abstract class Item {

    @Id @GeneratedValue
    @Column(name = "item_id")
    private Long id;

    private String name;
    private int price;
}

 

@Entity
public class Album extends Item {

    private String artist;
    private String etc;
}

 

@Entity
public class Movie extends Item {

    private String director;
    private String actor;
}

 

부모 클래스인 Item 엔티티에서 매핑 전략을 TABLE_PER_CLASS 로 지정해주면

구현 클래스마다 테이블 전략을 사용합니다.

이 전략은 자식 엔티티마다 테이블을 만들고 구분 컬럼을 사용하지 않습니다.

일반적으로 추천하지 않는 전략입니다.

 

구현 클래스마다 테이블 전략 장점:

서브 타입을 구분해서 처리할 때 효과적입니다. not null 제약조건을 사용할 수 있습니다.

구현 클래스마다 테이블 전략 단점

여러 자식 테이블을 함께 조회할때 성능이 느립니다. SQL 에서 UNION 을 사용해야 합니다.

자식 테이블을 통합해서 쿼리하기 어렵습니다.

 

지금까지 설명한 상속 관계 매핑은 부모 클래스와 자식 클래스를 모두 데이터베이스 테이블과 매핑했습니다.

부모 클래스는 테이블과 매핑하지 않고 부모 클래스를 상속받는자식 클래스에게 매핑 정보만 제공하고 싶으면

@MappedSuperClass 를 사용하면 됩니다.

@MappedSuperClass 를 비유하자면 추상 클래스와 비슷한데, @Entity 는 실제 테이블과 매핑되지만

@MappedSuperClass 는 실제 테이블과는 매핑되지 않습니다.

 

예제를 살펴보겠습니다.

Member 테이블과 Computer 테이블이 있는데 이 두 테이블은 서로 관계가 없습니다.

 

 

이 두 테이블을 엔티티로 생성할 때 공통 속성인 id 와 name 은

부모 클래스로 모으고 객체 상속 관계로 만들어보겠습니다.

 

@MappedSuperclass
public class BaseEntity {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;
}

 

@Entity
public class Member extends BaseEntity{

    @Embedded
    private Address address;
}

 

@Entity
public class Computer extends BaseEntity{
    
    private int price;
}

 

BaseEntity 클래스를 생성해 @MappedSuperClass 를 클래스 위에 적고 객체들이 공통 매핑 정보를 정의했습니다.

그리고 자식 엔티티들은 상속을 통해 BaseEntity 의 매핑 정보를 물려받았습니다.

여기서 BaseEntity 는 테이블과 매핑할 필요가 없고 자식 엔티티에게 공통으로 사용되는 매핑 정보만 제공하면 됩니다.

부모로부터 물려받은 매핑 정보를 재정의하려면 @AttributeOverrides 나 @AttributeOverride 를 사용하면 됩니다.

속성을 하나만 정의할 때는 @AttributeOverrid 만

두 개 이상을 정의할 때는 @AttributeOverrides 와 @AttributeOverride 를 같이 사용해야 합니다.

 

@Entity
@AttributeOverride(name = "id", column = @Column(name ="COMPUTER_ID"))
public class Computer extends BaseEntity{

    private int price;
}

 

@Entity
@AttributeOverrides({
        @AttributeOverride(name = "id", column = @Column(name = "COMPUTER_ID")),
        @AttributeOverride(name = "name", column = @Column(name = "COMPUTER_NAME"))
})
public class Computer extends BaseEntity{

    private int price;
}

 

연관관계를 재정의 할때는 @AssociationOverrides 나 @AssociationOverride 를 사용하면 됩니다.

 

@MappedSuperClass 의 특징

테이블과 매핑되지 않고 자식 클래스에 엔티티의 매핑 정보를 상속하기 위해 사용합니다.

즉, 단순히 엔티티가 공통으로 사용하는 매핑 정보를 모으는 역할을 하는 것이죠.

@MappedSuperClass 로 지정한 클래스는 엔티티가 아니므로 em.find() 메서드나 JPQL 에서 사용할 수 없습니다.

이 클래스를 직접 생성해서 사용할 일은 거의 없으므로 추상 클래스로 만드는 것을 권장합니다.

 

이 포스팅은 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍의 내용을 참고하여 작성하였습니다.