상속관계 매핑

상속관계 매핑

이번 포스팅에서는 상속관계 매핑에 대해서 알아보자.

우선 객체지향 프로그래밍에서 상속이란 객체들 간의 관계를 구축하는 방법으로 객체(서브 클래스)가 다른 객체(슈퍼 클래스)의 속성과 동작을 상속받아 사용하는 것을 말한다.

관계형 데이터베이스에는 이러한 객체지향 언어에서 다루는 상속이라는 개념이 존재하지 않는다. 대신 슈퍼타입 서브타입관계 라는 모델링 기법이 객체의 상속 개념과 가장 유사하다.

ORM에서 말하는 상속 관계 매핑은 객체지향의 상속과 데이터베이스의 슈퍼타입 서브타입 관계를 매핑하는 것을 말한다. 슈퍼타입 서브타입 논리 모델을 실제 물리 모델인 테이블로 구현할 수 있는 방법이 3가지가 있는데 JPA는 이러한 3가지 방식을 통해 두 모델(상속, 슈퍼타입 서브타입)을 매핑한다.

• 각각의 테이블로 변환: 각각을 테이블로 만들고 조회시 조인 사용
• 통합 테이블로 변환: 테이블을 하나만 사용하여 통합하는 방식, JPA에서는 단일 테이블 전략이라 한다.
• 서브타입 테이블로 변환: 서브 타입마다 하나의 테이블을 만드는 방식, JPA에서는 구현 클래스마다 테이블 전략이라 한다.

조인전략 (Joined Strategy)

조인전략은 각각을 모두 테이블로 만들고 조회 시 조인을 활용하는 방식이다.이 전략을 사용할 때 주의점은 객체는 타입으로 구분할 수 있지만 테이블은 타입의 개념이 없다는 점이다. 따라서 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 한다.

JPA를 통해 조인전략을 사용하는 코드를 살펴보자.

@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;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {
  private String director;
  private String actor;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item {
  private String author;
  private String isbn;
}

JPA를 통해 Item과 Album, Movie, Book 엔티티를 표현하였다. 위 코드의 매핑정보를 분석해보자.

• @Inheritance(strategy = InheritanceType.JOINED): 상속 매핑을 사용할 때는 부모 클래스에 @Inheritance를 사용해여 매핑전략을 지정해줘야 한다. 여기서는 조인전략을 사용하므로 strategy = InheritanceType.JOINED가 사용되었다.
• @DiscriminatorColumn(name = “DTYPE”): 앞서 언급하였듯 테이블에는 타입의 개념이 없기 때문에 타입을 구분하는 컬럼을 추가해야 한다고 하였고 이를 표현하는 어노테이션이다. 기본값은 DTYPE을 사용하므로 여기서는 @DiscriminatorColumn 사용하여도 무방하다.
• @DiscriminatorValue(“A”): 엔티티를 저장할 때 구분 컬럼에 입력할 값을 지정한다. 이처럼 A라고 작성되었다면 Album을 저장할 때 부모 엔티티의 구분 컬럼(DTYPE)에 A가 저장된다.

장점

• 테이블 정규화
• 외래 키 참조 무결성 제약조건 활용 가능
• 저장공간을 효율적으로 사용

단점

• 조회할 때 조인이 많이 사용되므로 성능이 저하될 수 있음
• 조회 쿼리가 복잡해짐
• 데이터를 등록할 때 INSERT QUERY가 두번 실행

단일 테이블 전략 (Single-Table Strategy)

단일 테이블 전략은 이름 그대로 테이블을 하나만 사용하는 전략이다. 그리고 구분 컬럼(DTYPE)을 통해 데이터를 구분한다. 조회 시 조인을 사용하지 않으므로 일반적인 경우 가장 빠르다.

이 전략을 사용할 때의 주의점은 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null을 허용해야 한다는 점이다.

@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;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("A")
public class Album extends Item {
    private String artist;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("M")
public class Movie extends Item {
  private String director;
  private String actor;
}

@Entity
@DiscriminatorValue("B")
public class Book extends Item {
  private String author;
  private String isbn;
}

장점

• 조인을 사용하지 않으므로 일반적인 경우 가장 빠른 조회 성능
• 조회 쿼리가 단순함

단점

• 자식 엔티티가 매핑한 컬럼은 모두 null 허용
• 단일 테이블에 모든 것을 저장하므로 테이블이 커질 수 있음, 이로인해 상황에 따라 조회 성능이 오히려 느려질 수 있음

구현 클래스 마다 테이블 전략 (Table-per-Concrete-Class Strategy)

구현 클래스마다 테이블 전략은 자식 엔티티마다 테이블을 각각 만드는 전략을 말한다.

@Entity
@Inheritance(strategy = InheritanceType.TABLE_PER_CLASS)
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;
}

@Entity
public class Movie extends Item {
  private String director;
  private String actor;
}

@Entity
public class Book extends Item {
  private String author;
  private String isbn;
}

장점

• 서브 타입을 구분해서 처리할 때 효과적
• not null 제약조건을 사용할 수 있음

단점

• 여러 자식 테이블을 함께 조회할 때 성능 저하(UNION 사용으로 인해)
• 자식 테이블을 통합하여 쿼리하기 어려움

해당 방식은 데이터베이스 설계자와 ORM 전문가 둘 다 추천하지 않는 전략으로 조인이나 단일 테이블 전략을 고려하는 것이 좋다.

참고

• 인프런 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍 - 기본편(김영한)
• 자바 ORM 표준 JPA 프로그래밍