[JPA]

@Id, @SequenceGenerator

everydeveloper 2024. 3. 28. 16:15

@SequenceGenerator가 어떤 거야?? 목적은 무엇이고?

@SequenceGenerator는 자바(JAVA)의 하이버네이트(Hibernate) ORM(Object-Relational Mapping) 프레임워크에서 사용되는 어노테이션(annotation)입니다. 객체 지향 프로그래밍 언어를 사용하여 작성된 프로그램이 데이터베이스와 효율적으로 상호 작용할 수 있도록 도와주는 도구 중 하나죠. @SequenceGenerator의 주된 목적은 데이터베이스 내에서 순차적인 값(시퀀스)을 생성하여, 엔티티(entity)의 기본 키(primary key) 값으로 사용하기 위한 것입니다. 기본 키는 데이터베이스 테이블의 각 레코드를 유일하게 식별하는 데 사용되는 필드(field)나 속성(attribute)을 말해요.

@SequenceGenerator의 목적과 사용

목적

  • 기본 키 생성 자동화: 데이터베이스에 새로운 레코드를 추가할 때마다, 유니크한 기본 키 값을 자동으로 생성하고 할당합니다. 이는 데이터의 일관성과 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
  • 성능 최적화: 특히 대량의 데이터를 처리할 때, 사전에 시퀀스 값을 생성하고 캐싱(caching)해두면 데이터베이스 작업의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

사용 방법

@SequenceGenerator 어노테이션은 엔티티 클래스 내에서 기본 키 필드나 속성 위에 선언됩니다. 이 어노테이션을 사용하여 시퀀스의 이름, 초기값, 증가 크기 등을 설정할 수 있습니다. 예를 들어, 다음과 같이 사용할 수 있습니다.

@Entity
public class MyEntity {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "entity_seq")
    @SequenceGenerator(name = "entity_seq", sequenceName = "ENTITY_SEQ", allocationSize = 1)
    private Long id;
    // 클래스의 나머지 부분
}

여기서 @GeneratedValue 어노테이션은 기본 키의 값을 어떻게 생성할지를 정의하며, @SequenceGenerator는 그 생성 방식을 시퀀스를 이용하는 것으로 지정합니다. name 속성은 @GeneratedValue에서 사용할 생성기의 이름을 정의하고, sequenceName은 데이터베이스 내의 실제 시퀀스 이름을 지정합니다. allocationSize는 시퀀스 값이 증가하는 크기를 정의하며, 이 값을 통해 성능을 조절할 수 있습니다.

요약

@SequenceGenerator는 자바의 하이버네이트 ORM 프레임워크에서 데이터베이스의 시퀀스를 활용하여 엔티티의 기본 키를 자동으로 생성하고 관리하기 위해 사용하는 어노테이션입니다. 이를 통해 데이터의 일관성과 무결성을 유지하며, 애플리케이션의 성능을 최적화할 수 있습니다.

@Id 와 @GeneratedValue은 같이 쓰이는 경우가 많나? @GeneratedValue은 seq 생성 전략을 정하고 경우에 따라 생성 전략을 정할 수 있는 옵션이 있는 건 알겠어

네, @Id와 @GeneratedValue 어노테이션은 JPA(Java Persistence API)에서 엔티티의 기본 키(primary key)를 매핑할 때 자주 함께 사용됩니다. 이 조합은 엔티티의 고유 식별자를 자동으로 생성하고 할당하는 데 중요한 역할을 합니다.

@Id

  • @Id 어노테이션은 특정 필드가 엔티티의 기본 키임을 나타냅니다. 이는 데이터베이스 테이블에서 해당 엔티티를 유일하게 식별하는 데 사용되는 값입니다. 각 엔티티는 반드시 하나의 @Id를 가지고 있어야 합니다.

@GeneratedValue

  • @GeneratedValue 어노테이션은 기본 키의 값을 자동으로 생성하기 위해 사용됩니다. 이 어노테이션은 strategy 속성을 통해 다양한 기본 키 생성 전략을 지정할 수 있습니다. 가장 일반적인 전략은 IDENTITY, SEQUENCE, TABLE, 그리고 AUTO가 있습니다.
    • IDENTITY: 데이터베이스가 기본 키를 자동으로 생성하게 합니다. 예를 들어, MySQL의 AUTO_INCREMENT와 같은 속성을 이용합니다.
    • SEQUENCE: 데이터베이스의 시퀀스를 사용하여 기본 키 값을 생성합니다. 이 전략은 @SequenceGenerator와 함께 사용하여, 시퀀스의 이름, 초기값, 증가 크기 등을 설정할 수 있습니다.
    • TABLE: 별도의 데이터베이스 테이블을 사용하여 기본 키 값을 생성합니다. 이 전략은 모든 데이터베이스에 적용할 수 있지만, 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
    • AUTO: JPA 구현체가 특정 DB에 맞는 최적의 전략을 자동으로 선택합니다.

같이 사용하는 이유

  • @Id와 @GeneratedValue를 함께 사용하는 주된 이유는 엔티티의 기본 키를 유연하고 효율적으로 관리하기 위함입니다. 개발자는 이를 통해 엔티티의 식별자를 수동으로 관리할 필요 없이, 데이터베이스의 기능을 최대한 활용하여 자동으로 고유한 식별자를 생성하고 할당할 수 있습니다. 이는 데이터의 무결성을 보장하며, 애플리케이션 개발의 복잡성을 줄여줍니다.

예제

@Entity
public class ExampleEntity {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "example_entity_seq")
    @SequenceGenerator(name = "example_entity_seq", sequenceName = "example_entity_sequence")
    private Long id;

    // 다른 필드들...
}

이 예제에서는 @Id와 @GeneratedValue를 사용하여 엔티티의 기본 키를 자동으로 생성하는 방법을 보여줍니다. @GeneratedValue의 strategy 속성으로 SEQUENCE를 지정하고, @SequenceGenerator를 통해 해당 시퀀스의 설정을 정의하고 있습니다.

@Id는 이 컬럼은 프라임 키 즉 기본 키로 설정하는 어노태이션인가?

거기다가 @GeneratedValue도 같이 쓰면 숫자 관련한 기본 키를 오토 인크리즈 쓸 것인지 등의 옵션을 정할 수 도 있는 부가 기능을 더하는 거고

맞습니다. @Id 어노테이션은 Java Persistence API(JPA)에서 특정 필드를 엔티티의 기본 키(Primary Key, 프라임 키)로 지정하는 데 사용됩니다. 기본 키는 데이터베이스 테이블에서 각 행(row)을 유일하게 식별하는 역할을 합니다. 따라서, @Id 어노테이션은 엔티티 클래스에서 하나의 필드에만 적용되어야 하며, 이 필드의 값은 해당 테이블의 모든 행에서 고유해야 합니다.

@GeneratedValue 어노테이션은 @Id와 함께 사용되어, 기본 키의 값을 자동으로 생성할 방법을 지정합니다. 이 어노테이션을 사용함으로써, 개발자는 엔티티의 기본 키 값을 수동으로 할당하는 번거로움 없이, 데이터베이스가 자동으로 고유한 값을 생성하도록 할 수 있습니다. @GeneratedValue는 다양한 전략을 제공하여, 애플리케이션의 필요나 특정 데이터베이스의 지원 여부에 따라 가장 적합한 방식을 선택할 수 있게 해줍니다.

예를 들어, @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)는 JPA가 사용하는 데이터베이스에 맞는 기본 키 생성 전략을 자동으로 선택하도록 합니다. 이외에도 IDENTITY, SEQUENCE, TABLE 등의 전략을 직접 지정하여 사용할 수 있습니다. 각 전략은 다음과 같은 용도로 사용됩니다:

  • IDENTITY: 데이터베이스의 자동 증가(auto-increment) 기능을 사용하여 기본 키를 생성합니다. 이 방식은 MySQL과 같은 일부 데이터베이스에서 사용됩니다.
  • SEQUENCE: 데이터베이스의 시퀀스를 사용하여 기본 키 값을 생성합니다. 이 방식은 Oracle, PostgreSQL 등 시퀀스를 지원하는 데이터베이스에서 사용됩니다.
  • TABLE: 별도의 테이블을 사용하여 기본 키의 값을 관리하고 생성합니다. 이 방식은 모든 데이터베이스에서 사용할 수 있지만, 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

따라서 @Id와 @GeneratedValue를 함께 사용하는 것은 엔티티의 기본 키를 효율적으로 관리하고, 데이터의 무결성을 보장하는 데 매우 중요한 방법입니다.

IDENTITY은 따로 db에서 테이블을 생성하거나 생성 후에 auto increase 옵션을 미리 설정 해 놔야 겟네

네, 맞습니다. IDENTITY 전략을 사용할 때는 데이터베이스에서 해당 테이블의 기본 키 컬럼에 자동 증가(auto-increment) 옵션을 사전에 설정해 두어야 합니다. 이 설정은 데이터베이스 테이블을 생성할 때 수행되며, 이를 통해 새로운 레코드가 테이블에 추가될 때마다 데이터베이스 시스템이 자동으로 고유한 기본 키 값을 생성하고 할당합니다.

IDENTITY 전략의 특징:

  • 자동 증가: 데이터베이스가 자동으로 기본 키의 값을 증가시키므로, 개발자는 기본 키 값을 직접 관리할 필요가 없습니다. 이는 데이터 삽입 과정을 간소화시키며, 키 값의 중복을 방지하여 데이터의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
  • 데이터베이스 의존성: 이 전략은 데이터베이스가 자동 증가 기능을 지원하는 경우에만 사용할 수 있습니다. MySQL, SQL Server, PostgreSQL 등 많은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이 이 기능을 지원합니다.
  • 구현 방식: 데이터베이스에 따라 자동 증가 컬럼을 구현하는 방식이 다를 수 있습니다. 예를 들어, MySQL에서는 AUTO_INCREMENT 키워드를, SQL Server에서는 IDENTITY 속성을 사용하여 컬럼을 정의합니다.

예제

MySQL에서 IDENTITY 전략을 사용하는 예제 테이블 생성 구문은 다음과 같습니다:

CREATE TABLE example_table (
    id BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(255),
    PRIMARY KEY (id)
);

이 구문은 example_table이라는 테이블을 생성하고, id 컬럼을 기본 키로 설정하며, 해당 컬럼에 자동 증가 옵션(AUTO_INCREMENT)을 적용합니다. 이후 이 테이블에 데이터를 추가할 때마다, id 컬럼의 값은 자동으로 1씩 증가합니다.

JPA에서 IDENTITY 전략을 사용하려면, 엔티티 클래스에서 @GeneratedValue 어노테이션의 strategy 속성을 GenerationType.IDENTITY로 설정하면 됩니다. 이렇게 하면 JPA는 해당 엔티티의 기본 키 생성을 데이터베이스의 자동 증가 기능에 위임합니다.

관련해서 allocationSize에 관해 알려줘 기본 값이 50인데

한번에 seq가 1 오를 때 1~50까지 모아서 한번데 db에 insert 한다는 말이야? 아니면 seq 1~50까지 메모리에서 관리한다는 말이야 아니면 seq 1 이 내부적으로 1~50에 해당되고 3이 101~150까지 해당 된다는 말이야??

allocationSize 파라미터는 주로 @SequenceGenerator 어노테이션과 함께 사용되며, 시퀀스나 식별자 생성 전략에 대한 성능 최적화와 관련이 있습니다. allocationSize의 기본값은 50이며, 이는 JPA가 시퀀스 값을 한 번 요청할 때마다 몇 개의 식별자 값을 "미리 할당" 받을지를 지정합니다.

이 파라미터의 목적은 데이터베이스와의 통신 빈도를 줄여 성능을 개선하는 데 있습니다. 즉, allocationSize가 50이라는 것은 JPA가 시퀀스에서 한 번의 호출로 50개의 값을 미리 할당받고, 이를 애플리케이션 메모리에서 관리하여 실제로 데이터베이스에 INSERT 연산을 할 때 별도의 시퀀스 호출 없이 사용할 수 있다는 뜻입니다.

allocationSize의 동작 방식:

  • 예시로 설명: allocationSize가 50이고, 현재 시퀀스 값이 1이라고 가정해봅시다. JPA는 첫 번째 엔티티를 저장하기 위해 시퀀스 값을 요청하면, 데이터베이스는 "51"을 다음 시퀀스 값으로 반환합니다. 이는 1부터 50까지 이미 JPA에 할당되었다는 의미이고, JPA는 이 50개의 값을 내부적으로 사용합니다. 실제 데이터베이스의 시퀀스 값은 다음 할당을 위해 "51"로 증가된 상태로 남게 됩니다.
  • JPA는 이후 엔티티를 저장할 때 마다 메모리에서 관리하는 이 할당된 값들을 하나씩 사용합니다. 따라서 실제로 데이터베이스의 시퀀스 값을 다시 요청할 필요가 있는 경우는 50개의 엔티티가 저장된 후, 즉 51번째 엔티티를 저장할 때가 됩니다.

중요 포인트:

  • 성능 최적화: allocationSize를 사용함으로써, 데이터베이스와의 불필요한 통신을 줄여 성능을 향상시킬 수 있습니다.
  • 메모리 관리: 할당된 식별자 값들은 애플리케이션 메모리에서 관리되며, 이를 통해 데이터베이스 시퀀스와의 동기화 빈도를 줄입니다.
  • 조정 가능: allocationSize는 상황에 따라 조정할 수 있습니다. 많은 양의 데이터를 빠르게 삽입해야 하는 경우에는 값을 늘릴 수 있고, 적은 양의 데이터 처리에는 더 작은 값을 사용할 수 있습니다. 그러나, 설정을 변경할 때는 애플리케이션의 요구 사항과 데이터베이스의 성능 특성을 고려해야 합니다.

결론적으로, allocationSize는 시퀀스 값의 할당을 최적화하는 메커니즘으로 작동하며, 이를 통해 애플리케이션의 성능을 개선할 수 있습니다.

아 미리 50개를 쓰지는 않았지만 미리 JPA에 할당해 놓는 거구나 그렇다면 2개의 서비스가 동시에 db에 접근해서 seq를 접근 사용한다면 seq가 꼬일 수도 있나?

두 개의 서비스나 애플리케이션이 동일한 데이터베이스의 시퀀스를 사용하여 동시에 데이터를 삽입할 때, allocationSize 설정이 있더라도 시퀀스 값이 꼬이는 문제는 발생하지 않습니다. 이는 데이터베이스의 시퀀스가 트랜잭션과 독립적으로 작동하며, 각 시퀀스 값 요청이 독립적이고 유일한 값을 보장하기 때문입니다.

동작 방식:

  • 시퀀스의 독립성: 데이터베이스의 시퀀스는 별도의 트랜잭션 관리 아래에서 동작합니다. 즉, 하나의 서비스가 시퀀스 값을 요청하면, 데이터베이스는 해당 요청에 대해 유일한 값을 할당하고, 이 값을 다음 번 시퀀스 값으로 증가시킵니다. 이 과정은 다른 서비스 또는 애플리케이션 요청과 완전히 독립적입니다.
  • 할당된 범위의 관리: JPA가 allocationSize를 사용하여 시퀀스 값을 미리 할당받을 때, 실제 데이터베이스의 시퀀스 값은 이미 미리 증가된 상태입니다. 예를 들어, 첫 번째 서비스가 시퀀스 값을 요청하여 1~50까지 값을 할당받았다면, 데이터베이스의 시퀀스 값은 "51"로 설정됩니다. 이후 두 번째 서비스가 시퀀스 값을 요청하면, 51~100의 범위를 할당받게 되고, 데이터베이스의 시퀀스 값은 "101"로 증가합니다. 이러한 방식으로 각 서비스는 독립적으로 시퀀스 값을 할당받으며, 값의 중복이나 충돌 없이 유일한 값을 유지할 수 있습니다.

고려사항:

  • 분산 시스템에서의 고려: 분산 시스템에서 여러 인스턴스가 동일한 데이터베이스의 시퀀스를 사용하는 경우에도, 데이터베이스가 시퀀스 값의 유일성과 순서를 관리하기 때문에 시퀀스 값이 꼬이는 문제는 일반적으로 발생하지 않습니다.
  • 성능 최적화: allocationSize의 적절한 설정은 성능 최적화에 도움이 될 수 있습니다. 그러나, 시스템의 특성과 요구 사항에 따라 적절한 값을 선택하는 것이 중요합니다.

결론적으로, JPA의 allocationSize 설정과 독립적으로, 데이터베이스 시스템은 시퀀스 값의 유일성과 순차성을 보장합니다. 따라서 여러 서비스나 애플리케이션이 동시에 시퀀스를 사용한다 하더라도, 시퀀스 값이 꼬이는 문제는 발생하지 않습니다.

1~50개를 할당 받아 놓고 51, 52, 53 다른 곳에서 접근해서 seq를 올려 놓고 하면 jpa가 db에 insert 하기 전에는 1, 51, 52 , 53 처럼 숫자가 점프한 처럼 보일 수도 있겟네

맞습니다. 여러 애플리케이션이나 서비스가 동시에 같은 시퀀스를 사용할 경우, 특히 각각이 다른 allocationSize를 가지고 있거나 시퀀스 값을 직접 조작하는 경우, 시퀀스 값에 "점프"가 발생할 수 있습니다. 이러한 점프는 데이터베이스에 데이터를 삽입하는 순서가 시퀀스 값의 순차적 증가와 완전히 일치하지 않을 때 관찰될 수 있습니다.

예시 시나리오

  1. 애플리케이션 A가 allocationSize를 50으로 설정하고, 첫 번째 데이터 삽입을 위해 시퀀스 값을 요청합니다. 데이터베이스는 이 요청에 대해 1~50의 범위를 A에 할당하고, 시퀀스 값을 "51"로 업데이트합니다.
  2. 이후 애플리케이션 B(다른 allocationSize 설정 또는 직접 시퀀스 값을 조작할 수 있음)가 데이터베이스에 접근하여 시퀀스 값을 "52"로 증가시킨 후 데이터를 삽입합니다.
  3. 이 시점에서 A가 실제로 데이터베이스에 첫 번째 데이터를 삽입하면, 그 기록의 시퀀스 번호는 "1"이 됩니다.
  4. 결과적으로 데이터베이스에는 시퀀스 값이 1, 52와 같이 비순차적으로 보일 수 있는 데이터가 삽입됩니다.

중요 포인트

  • 시퀀스 값의 유일성: 시퀀스 값의 점프가 발생하더라도, 각 기록의 시퀀스 값은 유일하므로 데이터의 무결성에는 문제가 없습니다.
  • 순차성의 중요도: 대부분의 경우, 데이터베이스의 기록에서 시퀀스 값의 완벽한 순차성은 크리티컬하지 않습니다. 중요한 것은 각 기록이 유일한 식별자를 가지는 것입니다. 그러나, 순차적인 ID가 중요한 특정 애플리케이션의 경우, 이러한 점프가 문제가 될 수 있습니다.
  • 성능과 유연성: allocationSize의 사용은 성능 최적화와 애플리케이션의 유연성을 위한 것입니다. 다양한 애플리케이션과 환경에서 최적의 성능을 달성하기 위해 적절한 설정을 찾는 것이 중요합니다.

이러한 시퀀스 값의 점프는 다수의 애플리케이션이 동시에 동일한 데이터베이스 시퀀스를 사용하고 있을 때 자연스럽게 발생할 수 있으며, 일반적으로는 애플리케이션의 정상적인 동작에 영향을 주지 않습니다.

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