[JPA] 9. 객체지향 쿼리 언어1

객체지향 쿼리 언어1

목차

• 객체지향 쿼리 언어 소개
• JPQL
• 기본 문법과 기능
• 페치 조인
• 경로 표현식
• 다현성 쿼리
• 엔티티 직접 사용
• Named 쿼리
• 벌크 연산

1. 객체지향 쿼리 언어 소개

1) JPA 가 지원하는 쿼리 방법

• JPQL
• JPA Criteria
• QueryDSL
• 네이티브 SQL
• JDBC API 직접 사용, MyBatis, SpringJdbTemplate 함께 사용

2) JPQL

//검색
 String jpql = "select m From Member m where m.name like ‘%hello%'"; 
 List<Member> result = em.createQuery(jpql, Member.class)
 .getResultList();

• 테이블이 아닌 객체를 대상으로 하는 객체 지향 쿼리
• SQL과 문법 유사
• 모든 DB데이터를 객체로 변환하여 검색하는 것은 불가능
• 애플리케이션이 필요한 데이터만 DB에서 불러오려면 결국 검색 조건이 포함된 SQL이 필요
• SQL을 추상화하여 특정 데이터베이스에 SQL에 의존x
• 동적 쿼리 작성이 힘듦

3) Criteria

//Criteria 사용 준비
CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder(); 
CriteriaQuery<Member> query = cb.createQuery(Member.class); 

//루트 클래스 (조회를 시작할 클래스)
Root<Member> m = query.from(Member.class); 

//쿼리 생성 CriteriaQuery<Member> cq = 
query.select(m).where(cb.equal(m.get("username"), “kim”)); 
List<Member> resultList = em.createQuery(cq).getResultList();

• 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL을 작성
• JPQL 빌더 역할
• JPA의 공식 기능
• 너무 복잡하고 실용성이 없음(유지보수가 힘듦)
• 코드가 직관적이지 않음

4) QureryDSL

//JPQL 
 //select m from Member m where m.age > 18
 JPAFactoryQuery query = new JPAQueryFactory(em);
 QMember m = QMember.member; 

 List<Member> list = 
    query.selectFrom(m)
        .where(m.age.gt(18)) 
        .orderBy(m.name.desc())
        .fetch();

• 문자가 아닌 자바 코드로 JPQL 작성
• JPQL 빌더 역할
• 컴파일 시점에 문법 오류를 찾을 수 있음
• 동적 쿼리 작성 편리함
• 실무에서 자주 사용함
• 코드가 직관적임

5) 네이티브 SQL

String sql = 
 "SELECT ID, AGE, TEAM_ID, NAME FROM MEMBER WHERE NAME = ‘kim’"; 

List<Member> resultList = 
    em.createNativeQuery(sql, Member.class).getResultList();

• JPA가 제공하는 SQL을 직접 사용하는 기능
• JPQL로 해결할 수 없는 특정 데이터베이스에 의존적인 기능
• 예) 오라클 CONNECT BY, 특정 DB만 사용하는 SQL 힌트

6) JDBC 직접 사용, SpringJdbcTemplate

• JPA를 사용하면서 JDBV 커넥션을 직접 사용하거나, 스프링 JdbcTeplat, 마이바티스등을 함께 사용 가능
• 단 영속성 컨텍스트를 적절한 시점에 강제로 플러시 필요
• 예) JPA를 우회해서 SQL을 실행하기 직전에 영속성 컨텍스트를 수동으로 플러시

2. JPQL - 기본 문법과 기능

• JPQL은 객체지향 쿼리 언어
• 엔티티 객체를 대상으로 쿼리
• SQL을 추상화 하기 때문에 특정 데이터베이스 SQL에 의존하지 않음
• JPQL은 결국 SQL로 변환됨

1) JPQL 문법

select_문 :: = 
 select_절
 from_절
 [where_절] 
 [groupby_절] 
 [having_절] 
 [orderby_절] 

update_문 :: = update_절 [where_절] 
delete_문 :: = delete_절 [where_절]

• select m from Member as m where m.age > 18
• 엔티티와 속성은 대소문자 구분O (Member, age)
• JPQL 키워드는 대소문자 구분X (SELECT, FROM, where)
• 엔티티 이름 사용, 테이블 이름이 아님(Member)
• 별칭은 필수(m) (as는 생략가능)

2) 집합과 정렬

select
 COUNT(m), //회원수
 SUM(m.age), //나이 합
 AVG(m.age), //평균 나이
 MAX(m.age), //최대 나이
 MIN(m.age) //최소 나이
from Member m

3) TypeQuery, Query

• TypeQuery: 반환 타입이 명확할 때 사용
• Query: 반환 타입이 명확하지 않을 때 사용

TypedQuery<Member> query = 
 em.createQuery("SELECT m FROM Member m", Member.class); 

Query query = 
 em.createQuery("SELECT m.username, m.age from Member m");

4) 결과 조회 API

• query.getResultList(): 결과가 하나 이상일때, 리스트 반환
  • 결과가 없으면 빈 리스트 반환
• query.getSingleResult(): 결과가 정확히 하나, 단일 객체 반환
  • 결과가 없으면 NoResultException
  • 둘 이상이면 NonUniqueResultException

5) 파라미터 바인딩 - 이름, 위치 기준

• 이름기준

SELECT m FROM Member m where m.username=:username 
query.setParameter("username", usernameParam);

• 위치기준

SELECT m FROM Member m where m.username=?1 
query.setParameter(1, usernameParam);

• 이름기준을 사용하자.
• 위치 기준으로 하면 순서 혼동 및 위치 변동이 어려움.

3. 프로젝션

• SELECT절에 조회할 대상을 지정하는 것
• 프로젝션 대상: 엔티티, 임베디드타입, 스칼라 타입(기본 데이터 타입)
• SELECT m FROM Member m -> 엔티티 프로젝션
• SELECT m.team FROM Member m -> 엔티티 프로젝션
• SELECT m.address FROM Member m -> 임베디드 타입 프로젝션
• SELECT m.username, m.age FROM Member m -> 스칼라 타입 프로젝션
• DISTINCT로 중복 제거

1) 프로젝션 - 여러 값 조회

• SELECT m.username, m.age FROM Member m
• 1. Query 타입으로 조회

            Member member = new Member();
            member.setUsername("member1");
            member.setAge(10);
            em.persist(member);

            em.flush();
            em.clear();

            Query query = em.createQuery("select m.username, m.age from Member m");

            List resultList = query.getResultList();
            Object o = resultList.get(0);
            Object[] result = (Object[]) o;

            System.out.println("m.username = " + result[0]);
            System.out.println("m.age = " + result[1]);

• 2. Object[] 타입으로 조회

Member member = new Member();
            member.setUsername("member1");
            member.setAge(10);
            em.persist(member);

            em.flush();
            em.clear();

            List<Object[]> resultList = em.createQuery("select m.username, m.age from Member m")
                    .getResultList();

            Object[] result = resultList.get(0);

            System.out.println("m.username = " + result[0]);
            System.out.println("m.age = " + result[1]);

• 3. new 명령어로 조회

Member member = new Member();
            member.setUsername("member1");
            member.setAge(10);
            em.persist(member);

            em.flush();
            em.clear();

            List<MemberDTO> memberDTOS = em.createQuery("select new jpql.MemberDTO(m.username, m.age) from Member m", MemberDTO.class)
                    .getResultList();

            MemberDTO memberDTO = memberDTOS.get(0);

            System.out.println("m.username = " + memberDTO.getUsername());
            System.out.println("m.age = " + memberDTO.getAge());

• 단순 값을 DTO로 바로 조회 SELECT new jpabook.jpql.UserDTO(m.username, m.age) FROM Member m
• 패키지 명을 포함한 전체 클래스 명 입력
• 순서와 타입이 일치하는 생성자 필요

public MemberDTO(String username, int age) {
    this.username = username;
    this.age = age;
}

4. 페이징 API

페이징: 한 화면에서 보여주는 데이터의 범위를 결정하는 방법

커서: select문을 통해 결과값들이 메모리 공간에 저장되는데 이 메모리 공간을 커서라 한다.

Fetch: 커서에서 원하는 결과값을 추출하는 것.

• JPA는 페이징을 다음 두 API로 추상화
• setFirstResult(int startPosition): 조회 시작 위치(0부터 시작)
• setMaxResults(int maxResult): 조회할 데이터 수

1) 사용예시

//페이징 쿼리
 String jpql = "select m from Member m order by m.name desc";
 List<Member> resultList = em.createQuery(jpql, Member.class)
    .setFirstResult(10)
    .setMaxResults(20)
    .getResultList();

5. 조인

• 내부 조인: SELECT m FROM Member m [INNER] JOIN m.team t
• 외부 조인: SELECT m FROM Member m LEFT [OUTER] JOIN m.team t
• 세타 조인: select count(m) from Member m, Team t where m.username = t.name

1) 조인 - ON

• JPA 2.1부터 지원
• 1. 조인대상 필터링
• 2. 연관관계 없는 엔티티 외부 조인(하이버네이트 5.1부터 지원)

2) 조인 대상 필터링

• 회원과 팀을 조읺하면서, 팀 이름이 A인 팀만 조인

• JPQL

select m, t 
from Member m left join m.team t on t.name = 'A' 

• SQL

SELECT m.*, t.* 
FROM 
Member m LEFT JOIN Team t ON m.TEAM_ID=t.id and t.name='A'

3) 연관관계 없는 엔티티 외부 조인

• 회원의 이름과 팀의 이름이 같은 대상 외부 조인

• JPQL

SELECT m, t 
FROM
Member m LEFT JOIN Team t on m.username = t.name

• SQL

SELECT m.*, t.* 
FROM 
Member m LEFT JOIN Team t ON m.username = t.name

6. 서브 쿼리

• 나이가 평균보다 많은 회원

select m 
from Member m
where m.age > (select avg(m2.age) from Member m2)

• 한 건이라도 주문한 고객

select m 
from Member m
where (select count(o) from Order o where m = o.member) > 0

1) 서브 쿼리 지원 함수

• [NOT] EXISTS: 서브쿼리에 결과가 존재하면 참
• ALL: 모두 만족하면 참
• ANY, SOME: 하나라도 만족하면 참
• [NOT] IN: 하나라도 같은 것이 있으면 참

2) 예제

• 팀A 소속인 회원

select m 
from Member m
where exists (select t from m.team t where t.name = ‘팀A') 

• 전체 상품 각각의 재고보다 주문량이 많은 주문들

select o 
from Order o 
where o.orderAmount > ALL (select p.stockAmount from Product p) 

• 어떤 팀이든 팀에 소속된 회원

select m 
from Member m 
where m.team = ANY (select t from Team t)

3) JPA 서브 쿼리 한계

• JPA는 WHERE, HAVING 절에서만 서브 쿼리 사용 가능
• 하이버네이트에서는 SELECT절 까지 지원
• FROM 절의 서브쿼리는 현재 JPQL에서 불가능
  • 조인으로 풀 수 있으면 풀어서 해결

7. JPQL 타입 표현

• 문자: 'HELLO', 'she''s'
• 숫자: 10L(Long), 10D(Double), 10F(Float)
• Boolean: TRUE, FALSE
• ENUM: jpabook.MemberType.Admin(패키지명 포함)
• 엔티티 타입: TYPE(m) = Member (상속 관계에서 사용(DTYPE))

1) 기타

• SQL과 문법이 같음
• EXISTS, IN
• AND, OR, NOT
• =, >, >=, <, <=, <>
• BETWEEN, LIKE, IS NULL

8. 조건식

• 기본 CASE 식

select
    case when m.age <= 10 then '학생요금'
         when m.age >= 60 then '경로요금'
         else '일반요금'
    end
from Member m

• 단순 CASE 식

select
    case t.name 
        when '팀A' then '인센티브110%'
        when '팀B' then '인센티브120%'
        else '인센티브105%'
    end
from Team t

• COALESCE: 하나씩 조회해서 null이 아니면 반환

  • 사용자 이름을 조회하여 null이 아니면 반환, null 이면 이름 없는 회원 반환

    select coalesce(m.username,'이름 없는 회원') from Member m

• NULLIF: 두 값이 같으면 null 반환, 다르면 첫번째 값 반환

  • 사용자 이름이 관리자면 null 반환, 나머지는 본인 이름 반환(관리자면 이름ㅇ르 숨기는 기능)

    select NULLIF(m.username, '관리자') from Member m

1) JPQL 기본 함수

• CONCAT
  • 여러 문자열을 하나의 문자열로 혹은 여러 컬럼을 하나의 문자열로 합치는 함수
• SUBSTRING
  • SUBSTRING(str,pos,len)의 형태로 사용하며 문자열을 자르는 함수
• TRIM
  • 문자열에 공백을 제거하는 함수인데 모든 공백이 아닌 좌우 공백만 제거한다.
• LOWER, UPPER
  • 문자를 소문자 대문자로 변경하는 함수
• LENGTH
  • 문자열의 길이를 가져오는 함수
• LOCATE
  • str에 있는 문자열의 substr 검색 위치를 정수로 반환하는데, substr이 str에 없으면 0을 반환하는 함수
• ABS, SQRT, MOD
  • ABS: 절대값을 구하는 함수
  • SQRT: 제곱근을 반환
  • MOD: 나머지를 반환
• SIZE, INDEX(JPA 용도)
  • 컬렉션의 크기를 구함
  • LIST 타입 컬렉션의 위치값을 구하는 함수

2) 사용자 정의 함수 호출

• H2 데이터베이스 경우 H2Dialect 클래스에 JPQL 함수를 정의해 놓았다.

• H2 DB에 존재하는 함수인데 H2Dialect 클래스에 미처 정의하지 못한 함수들이 있다.

• 이런 경우 방언에 함수를 추가해야하며 이 추가한 함수를 사용자 정의 함수라고 한다.

• 하이버네이트는 사용전 방언에 추가해야 함(persistence.xml)

    <property name="hibernate.dialect" value="dialect.MyH2Dialect"/>

  • 사용하는 DB 방언을 상속받고, 사용자 정의 함수를 등록해야함

    public class MyH2Dialect extends H2Dialect {
    
    public MyH2Dialect(){
      this.registerFunction("group_concat", new StandardSQLFunction("group_concat", StandardBasicTypes.STRING));
      }
    }

    select function('group_concat', i.name) from Item i