지연 로딩과 성능 최적화 (xToOne)

주문 + 배송정보 + 회원을 조회하는 API를 만들자

지연 로딩 때문에 발생하는 성능 문제를 단계적으로 해결해보자.

> 참고: 지금부터 설명하는 내용은 정말 중요합니다. 실무에서 JPA를 사용하려면 100% 이해해야 합니다.

> 안그러면 엄청난 시간을 날리고 강사를 원망하면서 인생을 허비하게 됩니다.

 

 

▷ 간단한 주문 조회 V1: 엔티티를 직접 노출 - 사용 X

 

주의: 엔티티를 직접 노출할 때는 양방향 연관관계가 걸린 곳은 꼭! 한곳을 @JsonIgnore 처리 해야 한다.  안그러면 양쪽을 서로 호출하면서 무한 루프가 걸린다.

> 참고: 앞에서 계속 강조했듯이 정말 간단한 애플리케이션이 아니면 엔티티를 API 응답으로 외부로 노출하는 것은 좋지 않다. 

따라서 Hibernate5Module 를 사용하기 보다는 DTO로 변환해서 반환하는 것이 더 좋은 방법이다.

> 주의: 지연 로딩(LAZY)을 피하기 위해 즉시 로딩(EARGR)으로 설정하면 안된다! 

즉시 로딩 때문에 연관관계가 필요 없는 경우에도 데이터를 항상 조회해서 성능 문제가 발생할 수 있다. 

즉시 로딩으로 설정하면 성능 튜닝이 매우 어려워 진다. 

> 항상 지연 로딩을 기본으로 하고, 성능 최적화가 필요한 경우에는 페치 조인(fetch join)을 사용해라!(V3 에서 설명)

 

 

▶ 간단한 주문 조회 V2: 엔티티를 DTO로 변환

• 엔티티를 DTO로 변환하는 일반적인 방법이다.
• 쿼리가 총 1 + N + N번 실행된다. (v1과 쿼리수 결과는 같다.) (지연로딩 상태 -> proxy 사용 -> proxy 위치의 실제 데이터를 가져오기 위해 쿼리문이 돈다)
  
  • order 조회 1번(order 조회 결과 수가 N이 된다.)
  • order -> member 지연 로딩 조회 N 번
  • order -> delivery 지연 로딩 조회 N 번
  • 예) order의 결과가 4개면 최악의 경우 1 + 4 + 4번 실행된다.(최악의 경우)
    • 지연로딩은 영속성 컨텍스트에서 조회하므로, 이미 조회된 경우 쿼리를 생략한다.

    @GetMapping("/api/v2/simple-orders")
    public List<SimpleOrderDto> ordersV2(){
        List<Order> orders = orderRepository.findAllByString(new OrderSearch());

        List<SimpleOrderDto> result = orders.stream()
                .map(o -> new SimpleOrderDto(o))
                .collect(Collectors.toList());

        return result;
    }

    @Data
    static class SimpleOrderDto{
        private Long orderId;
        private String name;
        private LocalDateTime orderDate;
        private OrderStatus orderStatus;
        private Address address;

        // dto가 entity를 파라미터로 받는것은 크게 문제되지 않는다.
        public SimpleOrderDto(Order order){
            orderId = order.getId();
            name = order.getMember().getName();
            orderDate = order.getOrderDate();
            orderStatus = order.getStatus();
            address = order.getDelivery().getAddress();

        }
    }

 

▶ 간단한 주문 조회 V3: 엔티티를 DTO로 변환 - 페치 조인 최적화

controller

@GetMapping("/api/v3/simple-orders")
    public List<SimpleOrderDto> ordersV3(){
        List<Order> orders = orderRepository.findAllWithMemberDelivery();

        List<SimpleOrderDto> result = orders.stream()
                .map(o -> new SimpleOrderDto(o))
                .collect(Collectors.toList());

        return result;
    }

    @Data
    static class SimpleOrderDto{
        private Long orderId;
        private String name;
        private LocalDateTime orderDate;
        private OrderStatus orderStatus;
        private Address address;

        // dto가 entity를 파라미터로 받는것은 크게 문제되지 않는다.
        public SimpleOrderDto(Order order){
            orderId = order.getId();
            name = order.getMember().getName();
            orderDate = order.getOrderDate();
            orderStatus = order.getStatus();
            address = order.getDelivery().getAddress();
        }
    }

repository : fetch 조인을 이용하여 지연로딩된 애들을 첫 쿼리에서 함께 불러옴 -> N+1문제 해결

public List<Order> findAllWithMemberDelivery() {
        return em.createQuery(
                "select o from Order o" +
                        " join fetch o.member m" +
                        " join fetch o.delivery", Order.class
        ).getResultList();
    }

엔티티를 페치 조인(fetch join)을 사용해서 쿼리 1번에 조회

페치 조인으로 order -> member , order -> delivery 는 이미 조회 된 상태 이므로 지연로딩X

 

▶ 간단한 주문 조회 V4: JPA에서 DTO로 바로 조회

• new 명령어를 사용해서 JPQL의 결과를 DTO로 즉시 변환

controller

    @GetMapping("/api/v4/simple-orders")
    public List<OrderSimpleQueryDto> ordersV4(){
        return orderRepository.findOrderDtos();
    }

repository

    public List<OrderSimpleQueryDto> findOrderDtos() {
        return em.createQuery(
                        "select new jpabook.jpashop.dto.OrderSimpleQueryDto(o.id, m.name, o.orderDate, o.status, d.address)" +
                                " from Order o" +
                                " join o.member m" +
                                " join o.delivery d", OrderSimpleQueryDto.class)
                .getResultList();
    }

dto : 경로 jpabook.jpashop.dto.OrderSimpleQueryDto

@Data
public class OrderSimpleQueryDto {

    private Long orderId;
    private String name;
    private LocalDateTime orderDate;
    private OrderStatus orderStatus;
    private Address address;

    // dto가 entity를 파라미터로 받는것은 크게 문제되지 않는다.
    public OrderSimpleQueryDto(Long orderId, String name, LocalDateTime orderDate, OrderStatus orderStatus, Address address) {
        this.orderId = orderId;
        this.name = name;
        this.orderDate = orderDate;
        this.orderStatus = orderStatus;
        this.address = address;
    }
}

• 일반적인 SQL을 사용할 때 처럼 원하는 값을 선택해서 조회
• SELECT 절에서 원하는 데이터를 직접 선택하므로 DB -> 애플리케이션 네트웍 용량 최적화(생각보다 미비)
• 리포지토리 재사용성 떨어짐, API 스펙에 맞춘 코드가 리포지토리에 들어가는 단점

 

 

v3는 재사용성이 높고 v4는 fit하게 만들었기 때문에 재활용이 불가능 

but v4는 조금더 성능최적화면에서 좋다(데이터 사이즈가 엄청 클 때)(select 쿼리가 적게 들어가므로 데이터를 덜 가져옴)  

but v4는 수정불가능 & 코드가 조금 더 지저문

 

 

정리

엔티티를 DTO로 변환하거나, DTO로 바로 조회하는 두가지 방법은 각각 장단점이 있다. 둘중 상황에

따라서 더 나은 방법을 선택하면 된다. 엔티티로 조회하면 리포지토리 재사용성도 좋고, 개발도 단순해진다.

따라서 권장하는 방법은 다음과 같다.

 

쿼리 방식 선택 권장 순서

1. 우선 엔티티를 DTO로 변환하는 방법을 선택한다. v2

2. 필요하면 페치 조인으로 성능을 최적화 한다. 대부분의 성능 이슈가 해결된다. v3

3. 그래도 안되면 DTO로 직접 조회하는 방법을 사용한다. v4

4. 최후의 방법은 JPA가 제공하는 네이티브 SQL이나 스프링 JDBC Template을 사용해서 SQL을 직접

사용한다.