[JPA] 더티 체킹이란?

안녕하세요. 오늘은 JPA(Java Persistence API) 의 핵심 기능 중 하나인 더티 체킹(Dirty Checking) 에 대해 간단한 예제를 통해 알아보겠습니다. JPA 를 사용하다 보면 엔티티의 변경 사항이 자동으로 데이터베이스에 반영되는 경우가 있습니다. 그것이 바로 더티 체킹입니다. 이번 포스팅에서는 더티 체킹의 개념, JPA 의 영속성 컨텍스트, 그리고 간단한 예제를 통해 더티 체킹의 동작 방식에 대해 알아보겠습니다.

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1. 더티 체킹이란?

더티 체킹은 JPA가 영속 상태의 엔티티 객체의 변경 사항을 자동으로 감지하여 데이터베이스에 반영하는 메커니즘입니다. 개발자가 명시적으로 UPDATE 쿼리를 작성하지 않아도, 엔티티의 필드 값을 변경하면 JPA가 이를 감지해 트랜잭션 커밋 시 자동으로 업데이트 쿼리를 실행합니다.

 

1.1. 더티 체킹의 핵심

• 영속성 컨텍스트(Persistence Context): JPA가 엔티티를 관리하는 공간으로, 더티 체킹은 이 컨텍스트 안에서 동작합니다.
• 스냅샷 비교: 엔티티가 영속 상태로 들어갈 때 JPA는 해당 엔티티의 스냅샷(초기상태)을 저장합니다. 트랜잭션 커밋 시 현재 상태와 스냅샷을 비교하여 변경된 필드를 감지합니다.
• 자동업데이트: 변경이 감지되면 JPA가 자동으로 UPDATE 쿼리를 생성해 데이터베이스에 반영합니다.

 

1.2. 사용처

• 엔티티의 특정 필드를 변경하고, 이를 즉시 데이터베이스에 반영하고 싶을 때
• 수동으로 UPDATE 쿼리를 작성하지 않고, 객체 지향적으로 엔티티만 수정해도 DB가 동기화되길 원할때

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2. JPA의 영속성

JPA의 더티 체킹을 이해하려면 영속성 컨텍스트와 엔티티의 생명주기를 알아야 합니다. 영속성 컨텍스트는 JPA가 엔티티를 관리하는 메모리 공간으로, 엔티티의 상태를 추적하고 데이터베이스와 동기화합니다.

 

2.1. 엔티티의 상태

• 비영속(Transient): 엔티티 객체가 생성되었지만, 영속성 컨텍스트에 관리되지 않는 상태(new 로 생성한 객체)
• 영속(Managed): 엔티티가 persist 또는 find 를 통해 영속성 컨텍스트에 추가된 상태. 이 상태에서 더티 체킹이 동작합니다.
• 준영속(Detached): 영속성 컨텍스트에서 분리된 상태
• 삭제(Removed): 엔티티가 삭제 예정 상태로, 커밋 시 DELETE 쿼리 실행

 

2.2. 영속성 컨텍스트의 역할

• 1차 캐시: 엔티티를 저장하여 동일 트랜잭션 내에서 재사용
• 스냅샷 관리: 엔티티의 초기 상태를 저장해 더티 체킹에 활용
• 지연 쓰기(Write-Behind): 트랜잭션 커밋 시 변경 사항을 한꺼번에 DB에 반영
• 동일성 보장: 동일 엔티티에 대해 동일한 객체 참조 제공

※더티 체킹은 영속 상태에서만 동작하므로, save 또는 find 로 엔티티를 영속성 컨텍스트에 추가해야 합니다.

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3. 예제

이제 간단한 예제를 통해 더티 체킹이 어떻게 동작하는지 살펴보겠습니다. 사용자 관리 시스템에서 User 엔티티를 조회하고, 이름과 이메을 변경하는 시나리오를 구현했습니다.

예제 시나리오

• 사용자 조회: User 엔티티를 ID로 조회하여 영속 상태로 만듦
• 정보 수정: 사용자의 이름과 이메일을 변경
• 더티 체킹: 변경된 필드가 트랜잭션 커밋 시 자동으로 데이터베이스에 반영

 

User 엔티티

import jakarta.persistence.*;
import lombok.*;

@Entity
@Getter
@Builder(toBuilder = true)			    // Builder 패턴 지원(복사)
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)  // 외부 직접 호출 방지
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PRIVATE)   // 생성자 비공개: Builder 로만 생성 유도
@Table(name = "users")
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(name = "name")
    private String name;

    @Column(name = "email")
    private String email;
    
    private void setName(String name){
    	this.name = name;
    }
    
    private void setEmail(String email){
    	this.email = email;
    }
}

 

UserService

import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public void updateUser(Long userId, String newName, String newEmail) {
        // 사용자 조회 (영속 상태)
        User user = userRepository.findById(userId)
            .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("User not found"));

        // 필드 변경
        user.setName(newName);
        user.setEmail(newEmail);

        // 더티 체킹으로 변경 사항 자동 반영
        // 명시적 save() 호출 불필요
    }

    @Transactional
    public void createUser(String name, String email) {
        // 사용자 생성 및 저장
        User user = User.builder()
            .name(name)
            .email(email)
            .build();
        userRepository.save(user);

        // 추가 변경 (영속 상태에서)
        user.setName(name + "_updated");

        // 더티 체킹으로 변경 사항 자동 반영
    }
}

 

UserRepository

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

 

동작 설명

1. 사용자 생성
   • User 객체를 생성하고 save 로 영속 상태로 만듦
   • setName 으로 이름을 변경하면 더티 체킹이 이를 감지
   • 트랜잭션 커밋 시 INSERT 와 UPDATE 쿼리 실행
2. 사용자 수정
   • findById 로 User 를 조회하여 영속 상태로 만듦
   • setName 과 setEmail 로 필드 변경
   • 트랜잭션 커밋 시 더티 체킹이 변경을 감지해 UPDATE 쿼리 실행

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4. 마무리

JPA의 더티 체킹은 엔티티의 변경 사항을 자동으로 데이터베이스에 반영하는 강력한 기능입니다. 영속성 컨텍스트를 통해 스냅샷을 비교하며, 개발자가 SQL 쿼리를 직접 작성하지 않고도 객체 지향적으로 데이터를 관리할 수 있게 해줍니다. 이번 포스팅에서는 더티 체킹의 개념, 영속성 컨텍스트, 그리고 간단한 사용자 관리 예제를 통해 동작 방식을 살펴보았습니다.

• 영속 상태 유지: save 또는 find 로 엔티티를 영속성 컨텍스트에 추가
• 트랜잭션 필수: 더티 체킹은 @Transactional 안에서 동작
• 성능 주의: 대량 데이터 처리 시에는 더티 체킹 대신 벌크 연산 고려

감사합니다.