Cha Cha's Blog
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Java

ORM: Object Relational Mapping

정의

객체에 영속성을 부여하기 위해, 객체와 관계형 데이터베이스의 데이터를 자동으로 맵핑해주는 것

목적 및 특징

목적

  • 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL Query을 자동으로 생성하여 객체지향 모델과 관계형 모델의 패러다임의 불일치를 해결한다.

객체지향 모델과 관계형 모델의 패러다임의 불일치

  • 세분성
    • 경우에 따라 데이터베이스에 있는 해당 테이블 수보다 더 많은 클래스를 가진 객체 모델을 가질 수 있다.
  • 상속
    • RDBMS는 객체지향 프로그래밍 언어의 상속의 개념이 없다.
  • Identity(동일성)
    • RDBMS는 ‘sameness’라는 하나의 개념을 정확히 정의하는데, 바로 ‘기본키(primary key)’이다.
    • 그러나 자바에서는 객체 식별(a==b)과 객체 동일성(a.equals(b))을 모두 정의한다.
    • RDBMS에서는 PK가 같으면 서로 동일한 record로 정의하지만, Java에서는 주솟값이 같거나 내용이 같은 경우를 구분하여 정의한다.
  • Associations(연관성)
    • 객체지향 언어는 객체 참조(reference)를 사용하는 연관성을 나타내는 반면, RDBMS는 연관성을 ‘외래키(foreign key)’로 나타낸다.
    • Java의 객체 참조는 방향성이 있다.
      • 따라서 양방향 관계가 필요하면 연관 관계를 두번 정의해야한다.
        • 서로의 Reference를 가지고 있어야 한다.
    • RDBMS의 외래키와 테이블 Join은 방향성이 없다.
  • Navigation(탐색/순회)
    • Java 및 RDBMS에서 객체에 액세스하는 방법은 근본적으로 다르다.
    • Java에서는 하나의 연결에서 다른 연결로 이동하면서 탐색/순회한다. (그래프 형태)
    • RDBMS에서는 일반적으로 SQL 쿼리 수를 최소화하고 JOIN을 통해 여러 엔터티를 로드하고 원하는 대상 엔터티를 선택(select)한다.

특징

  1. 상속
  1. 연관관계
    1. 조인 전략: 각각 테이블로 변환
      1. DB의 부모 테이블에는 타입을 구분하는 컬럼(DTYPE) 을 추가해야 한다.
      2. 장점
        1. 테이블이 정규화 되고, 외래 키 참조 무결성 제약 조건을 활용할 수 있다.
        2. 저장 공간을 효율적으로 사용한다.
      3. 단점
        1. 조회할 때 조인을 많이 사용하므로, 쿼리가 복잡해지고 성능이 저하될 수 있다.
        2. 데이터를 등록할 때 INSERT SQL이 2번 실행된다.
    2. 단일 테이블 전략: 통합 테이블로 변환
      1. 자식들을 구분하기 위해서DB에서 구분컬럼(DTYPE)을 사용해야한다.
      2. 장점
        1. 조인이 없어서 빠르다.
        2. 조회 쿼리가 단순해진다.
      3. 단점
        1. 자식 컬럼들을 모두 nullable 하게 해야한다.
        2. 자식이 많아지면, 테이블이 커지고, 성능이 오히려 저하될 수도 있다.
  1. 객체 그래프 탐색
    1. 맵핑이 잘 되어있다면, 객체지향처럼 탐색 가능
  1. 비교하기
    1. 동일한 트랜잭션에서 조회한 Entity는 같음을 보장 (동일성 보장)

예시

장점

  • 패러다임 불일치 문제 해결
  • 객체 지향적인 코드로 인해 더 직관적이고 비즈니스 로직에 더 집중할 수 있게 도와준다. (생산성 증가)
    • ORM을 이용하면 SQL Query가 아닌 직관적인 코드(메서드)로 데이터를 조작할 수 있어 개발자가 객체 모델로 프로그래밍하는 데 집중할 수 있도록 도와준다.
    • 선언문, 할당, 종료 같은 부수적인 코드가 없거나 급격히 줄어든다.
    • 각종 객체에 대한 코드를 별도로 작성하기 때문에 코드의 가독성을 올려준다.
    • SQL의 절차적이고 순차적인 접근이 아닌 객체 지향적인 접근으로 인해 생산성이 증가한다.
  • 재사용 및 유지보수의 편리성이 증가한다.
    • ORM은 독립적으로 작성되어있고, 해당 객체들을 재활용 할 수 있다.
    • 때문에 모델에서 가공된 데이터를 컨트롤러에 의해 뷰와 합쳐지는 형태로 디자인 패턴을 견고하게 다지는데 유리하다.
    • 매핑정보가 명확하여, ERD를 보는 것에 대한 의존도를 낮출 수 있다.
  • DBMS에 대한 종속성이 줄어든다.
    • 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL을 자동으로 생성하기 때문에 RDBMS의 데이터 구조와 Java의 객체지향 모델 사이의 간격을 좁힐 수 있다.
    • DBMS마다 다른 데이터 타입, SQL을 손쉽게 해결
    • 종속적이지 않다는것은 구현 방법 뿐만아니라 많은 솔루션에서 자료형 타입까지 유효하다.
    • 프로그래머는 Object에 집중함으로 극단적으로 DBMS를 교체하는 거대한 작업에도 비교적 적은 리스크와 시간이 소요된다.
    • 또한 자바에서 가공할경우 equals, hashCode의 오버라이드 같은 자바의 기능을 이용할 수 있고, 간결하고 빠른 가공이 가능하다.

단점

  • 완벽한 ORM 으로만 서비스를 구현하기가 어렵다.
    • 사용하기는 편하지만 설계는 매우 신중하게 해야한다.
    • 프로젝트의 복잡성이 커질경우 난이도 또한 올라갈 수 있다.
    • 잘못 구현된 경우에 속도 저하 및 심각할 경우 일관성이 무너지는 문제점이 생길 수 있다.
    • 일부 자주 사용되는 대형 쿼리는 속도를 위해 SP를 쓰는등 별도의 튜닝이 필요한 경우가 있다.
    • DBMS의 고유 기능을 이용하기 어렵다. (하지만 이건 단점으로만 볼 수 없다 : 특정 DBMS의 고유기능을 이용하면 이식성이 저하된다.)
  • 복잡한 쿼리 사용이 어렵다.
    • QueryDSL
    • Native Query
  • 객체 탐색 시 getter로 계속 딸려 올라온다.

ORM와 SQL Mapper

  • Persistence Framework는 SQL Mapper와 ORM으로 나눌 수 있다.
  • ORM은 데이터베이스 객체를 자바 객체로 매핑함으로써 객체 간의 관계를 바탕으로 SQL을 자동으로 생성해주지만
  • SQL Mapper는 SQL을 명시해줘야 한다.
  • ORM은 관계형 데이터베이스의 ‘관계’를 Object에 반영하자는 것이 목적이라면,
  • SQL Mapper는 단순히 필드를 매핑시키는 것이 목적이라는 점에서 지향점의 차이가 있다.

면접 질문

  • ORM이 무엇인가요?
  • ORM의 목적이 무엇인가요?
  • 객체지향 모델과 관계형 모델의 패러다임의 불일치에 대해 설명해주세요.
  • ORM의 장점
  • ORM의 단점