API 개발 고급 - 컬렉션 조회 최적화

API 개발 고급 - 컬렉션 조회 최적화

• 주문 조회 V1: 엔티티 직접 노출
• 주문 조회 V2: 엔티티를 DTO로 변환
• 주문 조회 V3: 엔티티를 DTO로 변환 - 페치 조인 최적화
• 주문 조회 V3.1: 엔티티를 DTO로 변환 - 페이징과 한계 돌파
• 주문 조회 V4: JPA에서 DTO 직접 조회
• 주문 조회 V5: JPA에서 DTO 직접 조회 - 컬렉션 조회 최적화
• 주문 조회 V6: JPA에서 DTO로 직접 조회, 플랫 데이터 최적화

 

주문내역에서 추가로 주문한 상품 정보를 추가로 조회하자.(OneToMany)를 조회하고, 최적화하는 방법을 알아보자.

Order 기준으로 컬렉션인 OrderItem 와 Item 이 필요하다.
앞의 예제에서는 toOne(OneToOne, ManyToOne) 관계만 있었다. 이번에는 컬렉션인 일대다 관계 (OneToMany)를 조회하고, 최적화하는 방법을 알아보자.

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주문 조회 V1: 엔티티 직접 노출

package myjpabook.jpashop.api;

import lombok.RequiredArgsConstructor;
import myjpabook.jpashop.domain.Order;
import myjpabook.jpashop.domain.OrderItem;
import myjpabook.jpashop.domain.OrderSearch;
import myjpabook.jpashop.repository.OrderRepository;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

/**
 * V1. 엔티티 직접 노출
 * - 엔티티가 변하면 API 스펙이 변한다.
 * - 트랜잭션 안에서 지연 로딩 필요
 * - 양방향 연관관계 문제
 * <p>
 * V2. 엔티티를 조회해서 DTO로 변환(fetch join 사용X)
 * - 트랜잭션 안에서 지연 로딩 필요
 * <p>
 * V3. 엔티티를 조회해서 DTO로 변환(fetch join 사용O)
 * - 페이징 시에는 N 부분을 포기해야함(대신에 batch fetch size? 옵션 주면 N -> 1 쿼리로 변경 가능)
 * <p>
 * V4.JPA에서 DTO로 바로 조회, 컬렉션 N 조회 (1+NQuery)
 * - 페이징 가능
 * <p>
 * V5.JPA에서 DTO로 바로 조회, 컬렉션 1 조회 최적화 버전 (1+1Query)
 * - 페이징 가능
 * <p>
 * V6. JPA에서 DTO로 바로 조회, 플랫 데이터(1Query) (1 Query)
 * - 페이징 불가능... *
 */

@RestController
@RequiredArgsConstructor
public class OrderApiController {

    private final OrderRepository orderRepository;

    /**
     * V1. 엔티티 직접 노출
     * - Hibernate5Module 모듈 등록, LAZY=null 처리
     * - 양방향 관계 문제 발생 -> @JsonIgnore
     */
    @GetMapping("/api/v1/orders")
    List<Order> ordersV1() {
        List<Order> all = orderRepository.findAllByString(new OrderSearch());
        
        for (Order order : all) {
            order.getMember().getName();        // Lazy 강제 초기화
            order.getDelivery().getAddress();        // Lazy 강제 초기화

            List<OrderItem> orderItems = order.getOrderItems();
            orderItems.stream().forEach(orderItem -> orderItem.getItem().getName());        // Lazy 강제 초기화
        }

        return all;
    }
}

 

• orderItem , item 관계를 직접 초기화하면 Hibernate5Module 설정에 의해 엔티티를 JSON으로 생성한다.
• 양방향 연관관계면 무한 루프에 걸리지 않게 한곳에 @JsonIgnore 를 추가해야 한다.
• 엔티티를 직접 노출하므로 좋은 방법은 아니다.

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주문 조회 V2: 엔티티를 DTO로 변환

    @GetMapping("/api/v2/orders")
    public List<OrderDto> ordersV2() {
        List<Order> orders = orderRepository.findAllByString(new OrderSearch());
        List<OrderDto> collect = orders.stream()
                .map(order -> new OrderDto(order))
                .collect(toList());

        return collect;
    }

 

OrderApiController에 추가

 @Getter
    static class OrderDto {

        private Long orderId;
        private String name;
        private LocalDateTime orderDate;
        private OrderStatus orderStatus;
        private Address address;
        private List<OrderItemDto> orderItems;

        public OrderDto(Order order) {
            orderId = order.getId();
            name = order.getMember().getName();
            orderDate = order.getOrderDate();
            orderStatus = order.getStatus();
            address = order.getDelivery().getAddress();     // 엔티티가 아닌 value object라서 dto로 할 필요 없음
            orderItems = order.getOrderItems().stream()
                    .map(orderItem -> new OrderItemDto(orderItem))
                    .collect(toList());
        }
    }

    @Getter
    static class OrderItemDto{

        private String itemName;
        private int orderPrice;
        private int count;

        public OrderItemDto(OrderItem orderItem) {
            itemName = orderItem.getItem().getName();
            orderPrice = orderItem.getOrderPrice();
            count = orderItem.getCount();
        }
    }

 

 

• 지연 로딩으로 너무 많은 SQL 실행 
• SQL 실행 수
  • order 1번 
  • member , address N번(order 조회 수 만큼) 
  • orderItem N번(order 조회 수 만큼)
  • item N번(orderItem 조회 수 만큼)

 

참고: 지연 로딩은 영속성 컨텍스트에 있으면 영속성 컨텍스트에 있는 엔티티를 사용하고 없으면 SQL을 실행한다. 따라서 같은 영속성 컨텍스트에서 이미 로딩한 회원 엔티티를 추가로 조회하면 SQL을 실행하지 않는다.

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주문 조회 V3: 엔티티를 DTO로 변환 - 페치 조인 최적화 

OrderApiController에 추가

    @GetMapping("/api/v3/orders")
    public List<OrderDto> ordersV3() {
        List<Order> orders = orderRepository.findAllWithItem();
        List<OrderDto> collect = orders.stream()
                .map(order -> new OrderDto(order))
                .collect(toList());

        return collect;
    }

 

OrderRepository에 추가

    public List<Order> findAllWithItem() {
        return em.createQuery(
                "select o from Order o" +
                        " join fetch o.member m" +
                        " join fetch o.delivery d" +
                        " join fetch o.orderItems oi" +
                        " join fetch oi.item i", Order.class
        ).getResultList();
    }

 

조인하게 되면 데이터 중복 발생한다. (주문 2번 가져옴)

 

출력해서 확인

    @GetMapping("/api/v3/orders")
    public List<OrderDto> ordersV3() {
        List<Order> orders = orderRepository.findAllWithItem();

        for (Order order : orders) {
            System.out.println("order ref = "  + order +  " id = " + order.getId());
        }

        List<OrderDto> collect = orders.stream()
                .map(order -> new OrderDto(order))
                .collect(toList());

        return collect;
    }

order ref = myjpabook.jpashop.domain.Order@7f249155 id = 4
order ref = myjpabook.jpashop.domain.Order@7f249155 id = 4
order ref = myjpabook.jpashop.domain.Order@2bb83b78 id = 11
order ref = myjpabook.jpashop.domain.Order@2bb83b78 id = 11

jpa에선 pk id가 같으면 완전히 같음 (레퍼런스도 완전히 같다.)

 

distinct 추가

    public List<Order> findAllWithItem() {
        return em.createQuery(
                "select distinct o from Order o" +
                        " join fetch o.member m" +
                        " join fetch o.delivery d" +
                        " join fetch o.orderItems oi" +
                        " join fetch oi.item i", Order.class
        ).getResultList();
    }

order ref = myjpabook.jpashop.domain.Order@37ba0be9 id = 4
order ref = myjpabook.jpashop.domain.Order@34e73c67 id = 11

 

• 페치 조인으로 SQL이 1번만 실행됨 -> 이렇게만 해도 성능 향상 많이 됨
• distinct 를 사용한 이유는 1대다 조인이 있으므로 데이터베이스 row가 증가한다. 그 결과 같은 order 엔티티의 조회 수도 증가하게 된다. JPA의 distinct는 SQL에 distinct를 추가하고, 더해서 같은 엔티티가 조회되면( id가 같으면 ), 애플리케이션에서 중복을 걸러준다. 이 예에서 order가 컬렉션 페치 조인 때문에 중복 조회 되는 것을 막아준다.
• 단점
  • 페이징 불가능 ( 일대다를 페치조인 하는 순간 페이징 안됨 - 쿼리 확인하면 limit, offset 없음)
  • WARN 경고 : o.h.h.internal.ast.QueryTranslatorImpl   : HHH000104: firstResult/maxResults specified with collection fetch; applying in memory!
  • 메모리에서 페이징 처리하게 됨

 

페이징을 사용안한다면 사용!!

 

참고: 컬렉션 페치 조인을 사용하면 페이징이 불가능하다. 하이버네이트는 경고 로그를 남기면서 모든 데이터를 DB에서 읽어오고, 메모리에서 페이징 해버린다(매우 위험하다)

 

참고: 컬렉션 페치 조인은 1개만 사용할 수 있다. 컬렉션 둘 이상에 페치 조인을 사용하면 안된다. 데이터가 부정합하게 조회될 수 있다. 

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주문 조회 V3.1: 엔티티를 DTO로 변환 - 페이징과 한계 돌파

페이징과 한계 돌파

 

• 컬렉션을 페치 조인하면 페이징이 불가능하다.
  
  • 컬렉션을 페치 조인하면 일대다 조인이 발생하므로 데이터가 예측할 수 없이 증가한다.
    
  • 일다대에서 일(1)을 기준으로 페이징을 하는 것이 목적이다. 그런데 데이터는 다(N)를 기준으로 row 가 생성된다.
    
  • Order를 기준으로 페이징 하고 싶은데, 다(N)인 OrderItem을 조인하면 OrderItem이 기준이 되어버린다.
    
• 이 경우 하이버네이트는 경고 로그를 남기고 모든 DB 데이터를 읽어서 메모리에서 페이징을 시도한다. 최악의 경우 장애로 이어질 수 있다.

 

 

한계 돌파

그러면 페이징 + 컬렉션 엔티티를 함께 조회하려면 어떻게 해야할까?
지금부터 코드도 단순하고, 성능 최적화도 보장하는 매우 강력한 방법을 소개하겠다. 대부분의 페이징 + 컬렉션 엔티티 조회 문제는 이 방법으로 해결할 수 있다.

 

• 먼저 ToOne(OneToOne, ManyToOne) 관계를 모두 페치조인 한다. ToOne 관계는 row수를 증가시키지 않으므로 페이징 쿼리에 영향을 주지 않는다.(여기선 Order 기준 Member, Delivery만)
• 컬렉션은 지연 로딩으로 조회한다. ( Fetch 조인으로 가져오지 않고 Lazy로 그냥 둠 )
• 지연 로딩 성능 최적화를 위해 hibernate.default_batch_fetch_size , @BatchSize 를 적용한다.
  • hibernate.default_batch_fetch_size: 글로벌 설정
  • @BatchSize: 개별 최적화
  • 이 옵션을 사용하면 컬렉션이나, 프록시 객체를 한꺼번에 설정한 size 만큼 IN 쿼리로 조회한다.

 

OrderRepository에 추가 ( 페이징 파라미터 추가해서 생성 )

    public List<Order> findAllWithMemberDelivery(int offset, int limit) {
        return em.createQuery(
                        "select o from Order o" +
                                " join fetch o.member" +
                                " join fetch o.delivery d", Order.class)
                .setFirstResult(offset)
                .setMaxResults(limit)
                .getResultList();
    }

 

OrderApiController에 추가

     /**
     * V3.1 엔티티를 조회해서 DTO로 변환 페이징 고려
     * -ToOne 관계만 우선 모두 페치 조인으로 최적화
     * - 컬렉션 관계는 hibernate.default_batch_fetch_size, @BatchSize로 최적화 
     */
    @GetMapping("/api/v3.1/orders")
    public List<OrderDto> ordersV3_page(@RequestParam(value = "offset", defaultValue = "0") int offset,
                                        @RequestParam(value = "limit", defaultValue = "100") int limit) {
        List<Order> orders = orderRepository.findAllWithMemberDelivery(offset, limit);

        List<OrderDto> collect = orders.stream()
                .map(order -> new OrderDto(order))
                .collect(toList());

        return collect;
    }

 

 

최적화 옵션

spring: jpa:
        properties:
          hibernate:
            default_batch_fetch_size: 1000

 

 

개별로 설정하려면 @BatchSize 를 적용하면 된다. (컬렉션은 컬렉션 필드에, 엔티티는 엔티티 클래스에 적용)

 

• 장점
  
  • 쿼리호출수가 1+N -> 1+1로 최적화된다.
  • 조인보다 DB 데이터 전송량이 최적화 된다. (Order와 OrderItem을 조인하면 Order가 OrderItem 만큼 중복해서 조회된다. 이 방법은 각각 조회하므로 전송해야할 중복 데이터가 없다.)
  • 페치 조인 방식과 비교해서 쿼리 호출 수가 약간 증가하지만, DB 데이터 전송량이 감소한다. 
  • 컬렉션 페치 조인은 페이징이 불가능 하지만 이 방법은 페이징이 가능하다.
• 결론
  
  • ToOne 관계는 페치 조인해도 페이징에 영향을 주지 않는다. 따라서 ToOne 관계는 페치조인으로 쿼리 수를 줄이고 해결하고, 나머지는 hibernate.default_batch_fetch_size 로 최적화 하자.

 

 

참고: default_batch_fetch_size 의 크기는 적당한 사이즈를 골라야 하는데, 100~1000 사이를 선택하는 것을 권장한다. 이 전략을 SQL IN 절을 사용하는데, 데이터베이스에 따라 IN 절 파라미터를 1000으로 제한하기도 한다. 1000으로 잡으면 한번에 1000개를 DB에서 애플리케이션에 불러오므로 DB 에 순간 부하가 증가할 수 있다. 하지만 애플리케이션은 100이든 1000이든 결국 전체 데이터를 로딩해야 하므로 메모리 사용량이 같다. 1000으로 설정하는 것이 성능상 가장 좋지만, 결국 DB든 애플리케이션이든 순간 부하를 어디까지 견딜 수 있는지로 결정하면 된다.

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주문 조회 V4: JPA에서 DTO 직접 조회 

 

OrderApiController에 추가

    @GetMapping("/api/v4/orders")
    public List<OrderQueryDto> ordersV4() {
        return orderQueryRepository.findOrderQueryDtos();
    }

 

OrderQueryRepository

package myjpabook.jpashop.repository.order.query;

import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import javax.persistence.EntityManager;
import java.util.List;

@Repository
@RequiredArgsConstructor
public class OrderQueryRepository {

    private final EntityManager em;

    /**
     * 컬렉션은 별도로 조회
     * Query: 루트 1번, 컬렉션 N 번
     * 단건 조회에서 많이 사용하는 방식
     */
    public List<OrderQueryDto> findOrderQueryDtos() {

        //루트 조회(toOne 코드를 모두 한번에 조회)
        List<OrderQueryDto> result = findOrders();  // 1번 -> 결과 N개 나옴

        //루프를 돌면서 컬렉션 추가(추가 쿼리 실행)
        result.forEach(orderQueryDto -> {
            List<OrderItemQueryDto> orderitems = findOrderItems(orderQueryDto.getOrderId());    // N번
            orderQueryDto.setOrderItem(orderitems);
        });

        return result;
    }

    /**
     * 1:N 관계인 orderItems 조회
     */
    private List<OrderItemQueryDto> findOrderItems(Long orderId) {
        return em.createQuery("select new myjpabook.jpashop.repository.order.query.OrderItemQueryDto(oi.order.id, i.name, oi.orderPrice, oi.count)" +
                        " from OrderItem oi" +
                        " join oi.item i" +
                        " where oi.order.id = :orderId", OrderItemQueryDto.class)
                .setParameter("orderId", orderId)
                .getResultList();
    }

    /**
     * 1:N 관계(컬렉션)를 제외한 나머지를 한번에 조회
     */
    private List<OrderQueryDto> findOrders() {
        return em.createQuery(
                "select new myjpabook.jpashop.repository.order.query.OrderQueryDto(o.id, m.name, o.orderDate, o.status, d.address) " +
                        " from Order o " +
                        " join o.member m" +
                        " join o.delivery d", OrderQueryDto.class
        ).getResultList();
    }
}

 

OrderQueryDto

package myjpabook.jpashop.repository.order.query;

import lombok.Data;
import myjpabook.jpashop.domain.Address;
import myjpabook.jpashop.domain.OrderStatus;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;

@Data
public class OrderQueryDto {

    private Long orderId;
    private String name;
    private LocalDateTime orderDate;
    private OrderStatus orderStatus;
    private Address address;
    private List<OrderItemQueryDto> orderItem;

    public OrderQueryDto(Long orderId, String name, LocalDateTime orderDate, OrderStatus orderStatus, Address address) {
        this.orderId = orderId;
        this.name = name;
        this.orderDate = orderDate;
        this.orderStatus = orderStatus;
        this.address = address;
    }
}

 

 

OrderItemQueryDto

package myjpabook.jpashop.repository.order.query;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
import lombok.Data;

@Data
public class OrderItemQueryDto {

    @JsonIgnore
    private Long orderId;
    private String itemName;
    private int orderPrice;
    private int count;

    public OrderItemQueryDto(Long orderId, String itemName, int orderPrice, int count) {
        this.orderId = orderId;
        this.itemName = itemName;
        this.orderPrice = orderPrice;
        this.count = count;
    }
}

 

• Query: 루트 1번, 컬렉션 N 번 실행
• ToOne(N:1, 1:1) 관계들을 먼저 조회하고, ToMany(1:N) 관계는 각각 별도로 처리한다.
  • 이런 방식을 선택한 이유는 다음과 같다.
  • ToOne 관계는 조인해도 데이터 row 수가 증가하지 않는다.
  • ToMany(1:N) 관계는 조인하면 row 수가 증가한다.
• row 수가 증가하지 않는 ToOne 관계는 조인으로 최적화 하기 쉬우므로 한번에 조회하고, ToMany 관계는 최적화 하기 어려우므로 findOrderItems() 같은 별도의 메서드로 조회한다.

 

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주문 조회 V5: JPA에서 DTO 직접 조회 - 컬렉션 조회 최적화 

OrderApiController에 추가

    @GetMapping("/api/v5/orders")
    public List<OrderQueryDto> ordersV5() {
        return orderQueryRepository.findAllByDto_optimization();
    }

 

 

OrderQueryRepository에 추가

    /**
     * 최적화
     * Query: 루트 1번, 컬렉션 1번
     * 데이터를 한꺼번에 처리할 때 많이 사용하는 방식
     */
    public List<OrderQueryDto> findAllByDto_optimization() {
        List<OrderQueryDto> result = findOrders();

        // id가 중복되어 있을거임 -> 그대로 삽입
        List<Long> orderIds = toOrderIds(result);

        Map<Object, List<OrderItemQueryDto>> orderItemMap = findOrderItemMap(orderIds);

        result.forEach(orderQueryDto -> orderQueryDto.setOrderItems(orderItemMap.get(orderQueryDto.getOrderId())));

        return result;
    }

    private Map<Object, List<OrderItemQueryDto>> findOrderItemMap(List<Long> orderIds) {
        List<OrderItemQueryDto> orderItems = em.createQuery("select new myjpabook.jpashop.repository.order.query.OrderItemQueryDto(oi.order.id, i.name, oi.orderPrice, oi.count)" +
                        " from OrderItem oi" +
                        " join oi.item i" +
                        " where oi.order.id in :orderIds", OrderItemQueryDto.class)
                .setParameter("orderIds", orderIds)
                .getResultList();

        // 쿼리를 통해 메모리로 전부 다 가져와서 매칭시켜줌
        Map<Object, List<OrderItemQueryDto>> orderItemMap = orderItems.stream()
                .collect(Collectors.groupingBy(orderItemQueryDto -> orderItemQueryDto.getOrderId()));
        return orderItemMap;
    }

    private List<Long> toOrderIds(List<OrderQueryDto> result) {
        List<Long> orderIds = result.stream()
                .map(orderQueryDto -> orderQueryDto.getOrderId())
                .collect(Collectors.toList());
        return orderIds;
    }

 

• Query: 루트 1번, 컬렉션 1번 -> 총 2번
• ToOne 관계들을 먼저 조회하고, 여기서 얻은 식별자 orderId로 ToMany 관계인 OrderItem 을 한꺼번에 조회
• MAP을 사용해서 매칭 성능 향상(O(1))

 

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주문 조회 V6: JPA에서 DTO로 직접 조회, 플랫 데이터 최적화 

OrderApiController에 추가

    @GetMapping("/api/v6/orders")
    public List<OrderFlatDto> ordersV6() {
        return orderQueryRepository.findAllByDto_flat();
    }

 

OrderQueryRepository에 추가

    public List<OrderFlatDto> findAllByDto_flat() {
        return em.createQuery("select" +
                        " new myjpabook.jpashop.repository.order.query.OrderFlatDto(o.id, m.name, o.orderDate, o.status, d.address, i.name, oi.orderPrice, oi.count)" +
                        " from Order o" +
                        " join o.member m" +
                        " join o.delivery d" +
                        " join o.orderItems oi" +
                        " join oi.item i", OrderFlatDto.class)
                .getResultList();
    }

 

OrderFlatDto

package myjpabook.jpashop.repository.order.query;

import lombok.Data;
import myjpabook.jpashop.domain.Address;
import myjpabook.jpashop.domain.OrderStatus;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;

@Data
public class OrderFlatDto {

    private Long orderId;
    private String name;
    private LocalDateTime orderDate;
    private OrderStatus orderStatus;
    private Address address;

    private String itemName;
    private int orderPrice;
    private int count;

    public OrderFlatDto(Long orderId, String name, LocalDateTime orderDate, OrderStatus orderStatus, Address address, String itemName, int orderPrice, int count) {
        this.orderId = orderId;
        this.name = name;
        this.orderDate = orderDate;
        this.orderStatus = orderStatus;
        this.address = address;
        this.itemName = itemName;
        this.orderPrice = orderPrice;
        this.count = count;
    }
}

[

{

"orderId": 4,

"name": "userA",

"orderDate": "2021-09-27T17:06:09.829139",

"orderStatus": "ORDER",

"address": {

"city": "서울",

"street": "1",

"zipcode": "1111"

},

"itemName": "JPA1 BOOK",

"orderPrice": 10000,

"count": 1

},

{

"orderId": 4,

"name": "userA",

"orderDate": "2021-09-27T17:06:09.829139",

"orderStatus": "ORDER",

"address": {

"city": "서울",

"street": "1",

"zipcode": "1111"

},

"itemName": "JPA2 BOOK",

"orderPrice": 20000,

"count": 2

},

{

"orderId": 11,

"name": "userB",

"orderDate": "2021-09-27T17:06:09.857187",

"orderStatus": "ORDER",

"address": {

"city": "진주",

"street": "2",

"zipcode": "2222"

},

"itemName": "SPRING1 BOOK",

"orderPrice": 20000,

"count": 3

},

{

"orderId": 11,

"name": "userB",

"orderDate": "2021-09-27T17:06:09.857187",

"orderStatus": "ORDER",

"address": {

"city": "진주",

"street": "2",

"zipcode": "2222"

},

"itemName": "SPRING2 BOOK",

"orderPrice": 40000,

"count": 4

}

]

 

원하는 페이징 불가능 ( order 기준으로 페이징 안되고 orderItems으로 됨 ) 

 

이건 orderItem이 스펙에 위에 나온 코드들과 스펙이 맞지 않음

스펙을 맞추려면 중복을 걸러 줘야함

 

OrderApiController 변경

    @GetMapping("/api/v6/orders")
    public List<OrderQueryDto> ordersV6() {
        List<OrderFlatDto> flats = orderQueryRepository.findAllByDto_flat();
        return flats.stream()
                .collect(groupingBy(o -> new OrderQueryDto(o.getOrderId(),
                                o.getName(), o.getOrderDate(), o.getOrderStatus(), o.getAddress()),
                        mapping(o -> new OrderItemQueryDto(o.getOrderId(),
                                o.getItemName(), o.getOrderPrice(), o.getCount()), toList())
                )).entrySet().stream()
                .map(e -> new OrderQueryDto(e.getKey().getOrderId(),
                        e.getKey().getName(), e.getKey().getOrderDate(), e.getKey().getOrderStatus(),
                        e.getKey().getAddress(), e.getValue()))
                .collect(toList());
    }

 

OrderQueryDto에 생성자 추가

package myjpabook.jpashop.repository.order.query;

import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import myjpabook.jpashop.domain.Address;
import myjpabook.jpashop.domain.OrderStatus;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;

@Data
@EqualsAndHashCode(of = "orderId")  // groupby 할 때 기준 알려줘야함
public class OrderQueryDto {

    private Long orderId;
    private String name;
    private LocalDateTime orderDate;
    private OrderStatus orderStatus;
    private Address address;
    private List<OrderItemQueryDto> orderItems;

    public OrderQueryDto(Long orderId, String name, LocalDateTime orderDate,
                         OrderStatus orderStatus, Address address, List<OrderItemQueryDto> orderItems) {
        this.orderId = orderId;
        this.name = name;
        this.orderDate = orderDate;
        this.orderStatus = orderStatus;
        this.address = address;
        this.orderItems = orderItems;
    }

    public OrderQueryDto(Long orderId, String name, LocalDateTime orderDate,
                         OrderStatus orderStatus, Address address) {
        this.orderId = orderId;
        this.name = name;
        this.orderDate = orderDate;
        this.orderStatus = orderStatus;
        this.address = address;
    }
}

전에 했던 스펙들과 동일하게 나옴

[

{

"orderId": 11,

"name": "userB",

"orderDate": "2021-09-27T17:20:15.338326",

"orderStatus": "ORDER",

"address": {

"city": "진주",

"street": "2",

"zipcode": "2222"

},

"orderItems": [

{

"itemName": "SPRING1 BOOK",

"orderPrice": 20000,

"count": 3

},

{

"itemName": "SPRING2 BOOK",

"orderPrice": 40000,

"count": 4

}

]

},

{

"orderId": 4,

"name": "userA",

"orderDate": "2021-09-27T17:20:15.304124",

"orderStatus": "ORDER",

"address": {

"city": "서울",

"street": "1",

"zipcode": "1111"

},

"orderItems": [

{

"itemName": "JPA1 BOOK",

"orderPrice": 10000,

"count": 1

},

{

"itemName": "JPA2 BOOK",

"orderPrice": 20000,

"count": 2

}

]

}

]

 

• Query: 1번
•  단점
  • 쿼리는 한번이지만 조인으로 인해 DB에서 애플리케이션에 전달하는 데이터에 중복 데이터가 추가되므로 상황에 따라 V5 보다 더 느릴 수 도 있다.
    애플리케이션에서 추가 작업이 크다.
  • 원하는 페이징 불가능 ( order 기준으로 페이징 안되고 orderItems으로 됨 ) 

 

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API 개발 고급 정리

정리

• 엔티티 조회
  
  • 엔티티를 조회해서 그대로 반환: V1 -> 사용 X
  • 엔티티 조회 후 DTO로 변환: V2 -> 성능 안 좋지 않음
  • 페치 조인으로 쿼리 수 최적화: V3 -> 컬렉션을 페치 조인 하게 되면 페이징 불가능
  • 컬렉션 페이징과 한계 돌파: V3.1 
    • 컬렉션은 페치 조인시 페이징이 불가능
    • ToOne 관계는 페치 조인으로 쿼리 수 최적화
    • 컬렉션은 페치 조인 대신에 지연 로딩을 유지하고, hibernate.default_batch_fetch_size , @BatchSize 로 최적화
• DTO 직접 조회
  
  • JPA에서 DTO를 직접 조회: V4
  • 컬렉션 조회 최적화 - 일대다 관계인 컬렉션은 IN 절을 활용해서 메모리에 미리 조회해서 최적화: V5 
  • 플랫 데이터 최적화 - JOIN 결과를 그대로 조회 후 애플리케이션에서 원하는 모양으로 직접 변환: V6

 

권장 순서

1. 엔티티 조회 방식으로 우선 접근
   
   1. 페치조인으로 쿼리 수를 최적화 
   2. 컬렉션 최적화
      1. 페이징 필요 hibernate.default_batch_fetch_size , @BatchSize 로 최적화
      2. 페이징 필요X 페치 조인 사용
2. 엔티티 조회 방식으로 해결이 안되면 DTO조회방식 사용
3. DTO 조회 방식으로 해결이 안되면 NativeSQL or 스프링 JdbcTemplate

 

참고: 엔티티 조회 방식은 페치 조인이나, hibernate.default_batch_fetch_size , @BatchSize 같이 코드를 거의 수정하지 않고, 옵션만 약간 변경해서, 다양한 성능 최적화를 시도할 수 있다. 반면에 DTO를 직접 조회하는 방식은 성능을 최적화 하거나 성능 최적화 방식을 변경할 때 많은 코드를 변경해야 한다.

 

참고: 개발자는 성능 최적화와 코드 복잡도 사이에서 줄타기를 해야 한다. 항상 그런 것은 아니지만, 보통 성능 최적화는 단순한 코드를 복잡한 코드로 몰고간다.
엔티티 조회 방식은 JPA가 많은 부분을 최적화 해주기 때문에, 단순한 코드를 유지하면서, 성능을 최적화 할 수 있다.
반면에 DTO 조회 방식은 SQL을 직접 다루는 것과 유사하기 때문에, 둘 사이에 줄타기를 해야 한다.

 

 

DTO 조회 방식의 선택지

• DTO로 조회하는 방법도 각각 장단이 있다. V4, V5, V6에서 단순하게 쿼리가 1번 실행된다고 V6이 항상 좋은 방법인 것은 아니다.
• V4는 코드가 단순하다. 특정 주문 한건만 조회하면 이 방식을 사용해도 성능이 잘 나온다. 예를 들어서 조회한 Order 데이터가 1건이면 OrderItem을 찾기 위한 쿼리도 1번만 실행하면 된다.
• V5는 코드가 복잡하다. 여러 주문을 한꺼번에 조회하는 경우에는 V4 대신에 이것을 최적화한 V5 방식을 사용해야 한다. 예를 들어서 조회한 Order 데이터가 1000건인데, V4 방식을 그대로 사용하면, 쿼리가 총 1 + 1000번 실행된다. 여기서 1은 Order 를 조회한 쿼리고, 1000은 조회된 Order의 row 수다. V5 방식으로 최적화 하면 쿼리가 총 1 + 1번만 실행된다. 상황에 따라 다르겠지만 운영 환경에서 100배 이상의 성능 차이가 날 수 있다.
• V6는 완전히 다른 접근방식이다. 쿼리 한번으로 최적화 되어서 상당히 좋아보이지만, Order를 기준으로 페이징이 불가능하다. 실무에서는 이정도 데이터면 수백이나, 수천건 단위로 페이징 처리가 꼭 필요하므로, 이 경우 선택하기 어려운 방법이다. 그리고 데이터가 많으면 중복 전송이 증가해서 V5와 비교해서 성능 차이도 미비하다.

 

https://www.inflearn.com/course/스프링부트-JPA-API개발-성능최적화/dashboard

실전! 스프링 부트와 JPA 활용2 - API 개발과 성능 최적화 - 인프런 | 강의