🌈 [Section3] 5. [ Spring MVC ] Spring Data JDBC 1

📕 오늘 배운 내용!

• JDBC
• Spring Data JDBC

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✏️ JDBC (Java Database Connectivity)

• Java 애플리케이션 코드 레벨에서 사용하는 데이터를 데이터베이스에 저장/업데이트 하거나, 반대로 데이터베이스에 저장된 데이터를 Java 코드 레벨에서 사용할 수 있도록 해주는 Java 제공 표준 API (표준 사양, Specification)

Ex. mybatis, Spring JDBC, Spring Data JDBC, JPA, Spring Data JPA 등

💡 사양 (Specification)
➜ 설계구조 / 기술 설명서 등을 의미

• 이를 통해 데이터베이스와 연동 가능
  
  

✔ JDBC 드라이버 (JDBC Driver)

• 데이터베이스와의 통신을 담당하는 인터페이스
• 다양한 벤더에서는 각 벤더에 맞는 JDBC 드라이버를 구현해서 제공하게 되고, 우리는 이 드라이버 구현체를 이용하여 특정 벤더의 데이터베이스에 엑세스할 수 있음

💡 벤더 (Vendor)
➜ 사용자에게 하드웨어나 소프트웨어 같은 컴퓨터 시스템 관련 제품을 판매할 때, 그 브랜드에 책임을 지는 제조업체나 판매 회사

 

✔ JDBC의 동작 흐름

 

✔ JDBC API 사용 흐름

• JDBC 드라이버 로딩
  ➜ 사용하고자 하는 JDBC 드라이버 로딩
  ( JDBC 드라이버는 DriverManager라는 클래스를 통해서 로딩됨 )
  
  

• Connection 객체 생성
  ➜ JDBC 드라이버가 정상적으로 로딩되면, DriverManager를 통해 데이터베이스와 연결되는 세션(Session)인 Connection 객체 생성
  ( 데이터베이스에 접근하기 위한 Connection 객체 )
  
  

• Statement 객체 생성
  ➜ Statement 객체는 작성된 SQL 쿼리문을 실행하기 위한 객체
  ➜ 객체 생성 후에 정적인 SQL 쿼리 문자열을 입력으로 가짐
  
  

• Query 실행
  ➜ 생성된 Statement 객체를 이용해서 입력한 SQL 쿼리 실행
  
  

• ResultSet 객체로부터 데이터 조회
  ➜ 실행된 SQL 쿼리문에 대한 결과 데이터 셋
  
  

• ResultSet 객체 Close, Statement 객체 Close, Connection 객체 Close
  ➜ JDBC API를 통해 사용된 객체들은 사용 이후에 사용한 순서의 역순으로 차례로 Close를 해줘야 함

 

✔ Connection Pool

• 데이터베이스 Connection을 미리 만들어 보관하고 제공하는 역할을 하는 Connection 관리자
• JDBC API 사용하여 DB와 연곃을 위한 Connection 객체를 생성하는 것은 비용이 많이 드는 작업 중 하나
  ➜ 애플리케이션 로딩 시점에 Connection 객체를 미리 생성해두고 애플리케이션에서 DB에 연결이 필요할 경우, 미리 만들어 둔 Connection 객체 사용
• Spring Boot 2.0 부터는 HikariCP를 기본 DBCP로 채택
  [참고] https://github.com/brettwooldridge/HikariCP

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✏️ 데이터 액세스 기술 유형

1. SQL 중심 기술

• 애플리케이션에서 데이터베이스에 접근하기 위해
  SQL 쿼리문을 애플리케이션 내부에 직접적으로 작성하는 것이 중심이 되는 기술
  
  
• 작성된 SQL 쿼리문을 기반으로 데이터베이스의 특정 테이블에서 데이터를 조회한 후,
  Java 객체로 변환해 주는 것이 mybatis의 대표적인 기술적 특징
  
  
• Java 진영에서는 SQL 중심의 기술에서 객체(Object) 중심의 기술로 지속적으로 이전을 하고 있는 추세

Ex. mybatis, Spring JDBC

❗ Spring JDBC 와 Spring Data JDBC 는 다른 것 !!

 

2. 객체(Object) 중심 기술

• 애플리케이션에서 데이터베이스에 접근하기 위해
  애플리케이션 내부에서 Java 객체(Object)를 SQL 쿼리문으로 자동 변환 한 후에 데이터베이스의 테이블에 접근
  
  
• 객체(Object) 중심의 데이터 액세스 기술 = ORM (Object-Relational Mapping)

Ex. JPA (Java Persistence API), Spring Data JPA, Spring Data JDBC

✔️ JPA (Java Persistence API)

• Java의 ORM 기술 표준 인터페이스의 모음
• 이 JPA 표준 사양을 구현한 구현체가 Hibernate

✔️ ORM (Object-Relational Mapping)

• 객체(Object) 중심의 데이터 액세스 기술
• 객체(Object)와 데이터베이스 테이블의 매핑으로 엔티티 클래스 객체 안에 포함된 정보를 테이블에 저장하는 기술

[참고] https://geonlee.tistory.com/207

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✏️ Spring Data JDBC

• JPA처럼 ORM 기술을 사용하지만 JPA의 기술적 복잡도를 낮춘 데이터 기술
• 애플리케이션의 규모가 상대적으로 크지 않고, 복잡하지 않을 경우에는 Spring Data JDBC가 뛰어난 생산성 보여줄 수 있음

✔️ JPA
➜ 실무에서 가장 많이 사용하고 있는 기술
( 기술적인 난이도와 복잡도가 꽤 높은 편 )

⠀
✔️ Spring Data JPA
➜ Spring에서 JPA 기술을 편리하게 사용하기 위한 기술
( JPA에 대한 선행 지식이 있어야 제대로 사용 가능 )

 

✔ Spring Data JDBC 사용

1. 프로젝트의 build.gradle의 dependencies에 아래의 의존 라이브러리 추가
⠀
( Spring Boot Initializr 을 사용한다면 spring-boot-starter-data-jdbc 추가 )

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jdbc'

2. 인메모리(In-memory) DB인 H2를 사용하기 위해 프로젝트의 build.gradle의 dependencies에 아래의 의존 라이브러리 추가

runtimeOnly 'com.h2database:h2'

✔️ 인메모리(In-memory) DB

• 애플리케이션이 실행되는 동안에만 데이터를 저장
  ➜ 애플리케이션 실행을 중지했다가 다시 실행시키면 인메모리 DB 안에 저장되어 있던 데이터는 모두 사라짐
  ⠀
• 테스트에 필요한 데이터 이외에 나머지 쓸데없는 데이터가 테이블에 없어서 테스트의 정확도 면에서 유리하기 때문에 사용
  ⠀
• 로컬 테스트 환경에서는 인메모리(In-memory) DB 사용을 권장
  ➜ 애플리케이션을 실행해서 테스트를 진행하고 코드를 수정하는 작업을 반복할 때 마다 데이터베이스의 초기 상태를 깨끗하게 유지할 수 있기 때문
  ⠀
  ❗ 운영 환경에서는 당연히 인메모리(In-memory) DB 절대 사용 X
  ( 데이터가 지워지기 때문에 )

3. application.yml 파일에 H2 Browser 활성화 설정 추가

• Spring Boot Initializr를 통해 샘플 프로젝트를 생성하면 기본적으로 src/main/resources 디렉토리 하단에 application.properties / application.yml라는 비어 있는 파일이 있음
  ( 여기에 다양한 설정 정보 입력 가능 )

[참고] https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/application-properties.html

 

• 그 파일에 아래와 같이 설정
  ( 들여쓰기하여 depth 설정할 때는 보통 Tab 키 사용 )

  spring:
  h2:
    console:
      enabled: true

  
  ➜ 웹 브라우저 상(H2 콘솔)에서 H2 DB에 접속하여 데이터베이스 관리할 수 있음
  
  

❗ .properties 파일보다 .yml 파일이 애플리케이션의 설정 정보(프로퍼티)를 depth 별로 입력할 수 있는 더 나은 방법을 제공 !

➜ 첫 파일이 .properties 라면, 파일 선택 후 [Shift + F6] 키로 파일 확장자 .yml로 변경 가능

4. H2 DB 정상 동작 유무 확인

• 애플리케이션을 실행하여 로그를 살펴보면 아래와 같이 출력되는데

여기서 노란색으로 표시해놓은 부분이 데이터베이스와 관련된 로그이고,
마지막 표기된 H2 console available at '/h2'. Database available at 'jdbc:h2:mem:test 로그가 '이제 H2 데이터베이스를 정상적으로 사용할 준비가 되었으며, 웹 브라우저로 접속해서 데이터베이스를 관리할 수 있음'을 의미

5. H2 데이터베이스에 접속

• 로그에서 확인한 URL 컨텍스트인 /h2를 복사해 웹 브라우저에 localhost:8080/h2 입력

• 애플리케이션 로그에 출력된 jdbc:h2:mem:test를 복사해 웹 브라우저에서 뜬 창의 [JDBC URL] 항목에 붙여넣기
  
  ⠀
  ( 아래와 같은 화면이 보인다면 H2 DB에 정상적으로 접속한 것 ! )
  
  ⠀
  ➜ 이제 샘플 애플리케이션을 구현하고 테스트를 해보면서 H2 DB에 데이터가 잘 저장되었는지 등을 H2 콘솔을 통해서 확인 가능
  
  

✔️ H2 DB 디폴트 설정의 문제점
- H2 DB는 애플리케이션을 재시작 할때 마다 애플리케이션 로그에 출력되는 JDBC URL이 매번 랜덤하게 바뀜
➜ 매번 랜덤하게 변경된 JDBC URL을 다시 입력하는 것이 상당히 불편
⠀
❗ 이는 application.yml 파일에 H2에 대한 추가 설정을 함으로써 해결 가능

spring:
h2:
  console:
    enabled: true
    path: /h2     # Context path 변경
datasource:
  url: jdbc:h2:mem:test     # JDBC URL 변경

위와 같이 URL Context path와 JDBC URL를 변경해주면, 랜덤하게 바뀌지 않고 고정되어 사용 가능 !
( 위 예시에서는 URL Context path - /h2, JDBC URL - jdbc:h2:mem:test로 설정 )

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✏️ Spring Data JDBC 적용 순서

1. build.gradle에 사용할 데이터베이스를 위한 의존 라이브러리 추가
2. application.yml 파일에 사용할 데이터베이스에 대한 설정 하기
3. ‘schema.sql’ 파일에 필요한 테이블 스크립트 작성
4. application.yml 파일에서 ‘schema.sql’ 파일을 읽어서 테이블을 생성할 수 있도록 초기화 설정 추가
5. 데이터베이스의 테이블과 매핑할 엔티티(Entity) 클래스 작성
6. 작성한 엔티티 클래스를 기반으로 데이터베이스의 작업을 처리할 Repository 인터페이스 작성
7. 작성된 Repository 인터페이스를 서비스 클래스에서 사용할 수 있도록 DI
8. DI 된 Repository의 메서드를 사용해서 서비스 클래스에서 데이터베이스에 CRUD 작업 수행
   
   

❗ 서비스 계층의 Service 클래스와 데이터 액세스 계층의 Repository 인터페이스를 어떻게 연동해서 데이터베이스에 데이터를 저장하는지가 핵심 !

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😜 실습

• projects 내의 be-template-jdbc 1

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🌈 느낀점

그래도 많이 어렵지 않고 재밌었던 하루 !!
하지만 타고타고 알아갈 개념들이 많다 ㅠ 화이팅

 

( 본 게시물은 2022/10/28에 작성한 글을 옮긴 글입니다. 원문은 요기에 있음! )

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