“💾 [CS] 영속성(Persistence)란 무엇일까?”

• 영속성(Persistence) 이란 데이터나 객체의 상태를 지속적으로 저장하여 프로그램이 종료되거나 시스템이 재부팅되더라도 그 상태가 유지되는 것을 의미합니다.
• 간단히 말하면, 영속성은 데이터를 영구적으로 저장하는 능력을 가리킵니다.
• 소프트웨어 시스템에서는 주로 데이터베이스, 파일 시스템, 영속 저장소와 같은 외부 저장소에 데이터를 저장하는 것을 영속성이라고 합니다.

1️⃣ 영속성의 예.

• 데이터베이스에 저장된 데이터
  • 데이터베이스에 저장된 데이터는 시스템이 종료되거나 전원이 꺼져도 영구적으로 저장됩니다.
  • 프로그램이 다시 실행될 때 이 데이터를 불러와서 사용할 수 있습니다.
• 파일 시스템에 저장된 데이터
  • 파일 시스템에 저장된 파일도 시스템 재부팅 후에도 유지되며, 나중에 다시 사용할 수 있습니다.

2️⃣ 영속성의 중요성.

• 소프트웨어 시스템에서는 대부분의 데이터가 메모리(휘발성)에만 존재하면 프로그램이 종료되거나 장애가 발생할 때 데이터를 잃게 됩니다.
• 영속성을 사용하면 프로그램이 종료되더라도 중요한 데이터는 데이터베이스나 파일 시스템에 저장되므로 시스템이 다시 시작되었을 때 데이터를 복구하거나 이어서 사용할 수 있습니다.

3️⃣ Java 및 Spring에서의 영속성.

• Java 환경, 특히 JPA(Java Persistence API) 를 사용하는 애플리케이션에서 영속성은 주로 데이터베이스와 자바 객체 간의 상태 유지를 의미합니다.
• JPA는 자바 객체를 데이터베이스에 영속적으로 저장하고, 필요할 때 데이터를 조회하여 다시 객체로 변환하는 과정을 자동으로 처리합니다.

JAP에서의 주요 개념.

1. 영속성 컨텍스트(Persistence Context)

• 영속성 컨텍스트는 JPA에서 자바 객체(Entity)를 관리하는 일종의 캐시 메모리입니다.
• 엔티티가 영속성 컨텍스트에 포함되면, 해당 엔티티는 데이터베이스에 영속됩니다.
• 영속성 컨텍스트는 엔티티의 상태 변화를 감지하고, 그 변화가 트랜잭션이 끝날 때 데이터베이스에 반영되도록 관리합니다.

2. 엔티티(Entity)

• JPA에서 엔티티는 데이터베이스의 테이블과 매핑되는 자바 객체입니다.
• 엔티티는 데이터를 영속적으로 유지하기 위한 수단으로, JPA는 이를 데이터베이스에 저장하고 다시 불러옵니다.

3. EntityManager

• EntityManager는 JPA의 핵심 인테페이스로, 엔티티의 CRUD(생성, 조회, 수정, 삭제) 작업을 담당합니다.
• EntityManager는 영속성 컨텍스트를 관리하며, 데이터베이스와의 상호작용을 처리합니다.
• persist() 메서드를 통해 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장하고, 이를 데이터베이스에 반영할 수 있습니다.

4. 영속 상태(Persistent State)

• JPA에서 엔티티 객체는 다음 세 가지 상태를 가집니다.
  • 비영속(Transient) : 데이터베이스와 전혀 연결되지 않은 상태입니다.
  • 영속(Persistent) : 엔티티가 영속성 컨텍스트에 포함되어 관리되고 있는 상태로, 데이터베이스에 기록되거나 기록될 준비가 되어 있는 상태입니다.
  • 준영속(Detached) : 영속성 컨텍스트에 의해 관리되지 않지만 데이터베이스에는 여전히 존재하는 상태입니다.

영속 상태 전이 예시

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    private String name;
    
    // Getters, Setters, Constructors
}

// 영속성 컨텍스트와 EntityManager를 사용한 영속성 예시
EntityManager entityManager = entityManagerFactory.createEntityManager();
entityManager.getTransaction().begin();

// 1. 비영속 상태: User 객체는 아직 데이터베이스와 연결되지 않음
User user = new User();
user.setName("Kobe");

// 2. 영속 상태: persist()로 영속성 컨텍스트에 저장됨
entityManager.persist(user);

// 3. 트랜잭션이 완료되면, 데이터베이스에 저장됨
entityManager.getTransaction().commit();
entityManager.close();

설명.

• 비영속 상태 : new User()로 생성된 객체는 메모리에서만 존재하고, 아직 데이터베이스와 연결되지 않았습니다.
• 영속 상태 : entityManager.persist(user)를 호출하면 객체는 영속성 컨텍스트에 저장되고, 데이터베이스에 반영될 준비가 됩니다.
• 트랜잭션이 커밋되면, 영속성 컨텍스트에 있는 객체의 상태가 데이터베이스에 영구적으로 저장됩니다.

4️⃣ 정리.

• 영속성은 데이터를 영구적으로 저장하는 기능입니다.
  • 주로 데이터베이스나 파일 시스템에 데이터를 저장하여 프로그램이 종료되더라도 데이터가 유지될 수 있게 합니다.
• JPA에서 영속성은 객체(Entity)의 상태를 영속성 컨텍스트에서 관리하고, 이 상태가 데이터베이스와 연동되어 지속될 수 있게 하는 것을 의미합니다.
• 영속성 컨텍스트는 JPA에서 엔티티 객체의 상태를 관리하고, 데이터베이스와의 동기화를 처리하는 중요한 메커니즘입니다.