- 클라이언트가 애플리케이션 서버를 통해 데이터를 저장하거나 조회하면, 애플리케이션 서버는 다음 과정을 통해서 데이터베이스를 사용한다.
1. 커넥션 연결: 주로 TCP/IP를 사용해서 커넥션을 연결한다.
2. SQL 전달: 애플리케이션 서버는 DB가 이해할 수 있는 SQL을 연결된 커넥션을 통해 DB에 전달한다.
3. 결과 응답: DB는 전달된 SQL을 수행하고 그 결과를 응답한다. 애플리케이션 서버는 응답 결과를 활용한다.
- 여기에는 2가지 큰 문제가 있다.
1. 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하면 애플리케이션 서버에 개발된 데이터베이스 사용 코 드도 함께 변경해야 한다.
2. 개발자가 각각의 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달, 그리고 그 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습 해야 한다.
- JDBC 표준 인터페이스
- 대표적으로 다음 3가지 기능을 표준 인터페이스로 정의해서 제공한다. j
1. ava.sql.Connection - 연결
2. java.sql.Statement - SQL을 담은 내용
3. java.sql.ResultSet - SQL 요청 응답
- 자바는 표준 인터페이스를 정해두었다. 개발자는 이 표준 인터페이스만 사용해서 개발하면 된다.
- 인터페이스만 있다고해서 기능이 동작하지는 않는다. 이 JDBC 인터페이스를 각각의 DB 벤더(회 사)에서 자신의 DB에 맞도록 구현해서 라이브러리로 제공하는데, 이것을 JDBC 드라이버라 한다. 예를 들 어서 MySQL DB에 접근할 수 있는 것은 MySQL JDBC 드라이버라 하고, Oracle DB에 접근할 수 있는 것은 Oracle JDBC 드라이버라 한다.
- 정리
- JDBC의 등장으로 다음 2가지 문제가 해결되었다.
1. 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하면 애플리케이션 서버의 데이터베이스 사용 코드도 함 께 변경해야하는 문제
1. 애플리케이션 로직은 이제 JDBC 표준 인터페이스에만 의존한다. 따라서 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하고 싶으면 JDBC 구현 라이브러리만 변경하면 된다. 따라서 다른 종류의 데이 터베이스로 변경해도 애플리케이션 서버의 사용 코드를 그대로 유지할 수 있다.
2. 개발자가 각각의 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달, 그리고 그 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습 해야하는 문제
1. 개발자는 JDBC 표준 인터페이스 사용법만 학습하면 된다. 한번 배워두면 수십개의 데이터베이스에 모두 동일하게 적용할 수 있다.
- JDBC와 최신 데이터 접근 기술
- SQL Mapper
1. 장점: JDBC를 편리하게 사용하도록 도와준다.
1. SQL 응답 결과를 객체로 편리하게 변환해준다.
2. JDBC의 반복 코드를 제거해준다.
2. 단점: 개발자가 SQL을 직접 작성해야한다.
3. 대표 기술: 스프링 JdbcTemplate, MyBatis
- ORM 기술
1. ORM은 객체를 관계형 데이터베이스 테이블과 매핑해주는 기술이다. 이 기술 덕분에 개발자는 반복적 인 SQL을 직접 작성하지 않고, ORM 기술이 개발자 대신에 SQL을 동적으로 만들어 실행해준다. 추 가로 각각의 데이터베이스마다 다른 SQL을 사용하는 문제도 중간에서 해결해준다.
2. 대표 기술: JPA, 하이버네이트, 이클립스링크
3. JPA는 자바 진영의 ORM 표준 인터페이스이고, 이것을 구현한 것으로 하이버네이트와 이클립스 링크 등의 구현 기술이 있다.
- 데이터베이스 연결
- ConnectionConst
public abstract class ConnectionConst {
public static final String URL = "jdbc:h2:tcp://localhost/~/test";
public static final String USERNAME = "sa";
public static final String PASSWORD = "";
}- DB 연결 정보를 사전에 상수로 정의했다.
- DBConnectionUtil
@Slf4j
public class DBConnectionUtil {
public static Connection getConnection() {
try {
Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
log.info("get connection={}, class={}", connection, connection.getClass());
return connection;
} catch (SQLException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
}
}- 데이터베이스에 연결하려면 JDBC가 제공하는 DriverManager.getConnection(..) 를 사용하면 된다. 이렇게 하면 라이브러리에 있는 데이터베이스 드라이버를 찾아서 해당 드라이버가 제공하는 커넥션을 반환 해준다. 여기서는 H2 데이터베이스 드라이버가 작동해서 실제 데이터베이스와 커넥션을 맺고 그 결과를 반 환해준다.
- TestCode
@Slf4j
public class DBConnectionUtilTest {
@Test
void connection() {
Connection connection = DBConnectionUtil.getConnection();
assertThat(connection).isNotNull();
}
}- 결과
DBConnectionUtil - get connection=conn0: url=jdbc:h2:tcp://localhost/~/test
user=SA, class=class org.h2.jdbc.JdbcConnection- 실행 결과를 보면 class=class org.h2.jdbc.JdbcConnection 부분을 확인할 수 있다. 이것이 바로 H2 데이터베이스 드라이버가 제공하는 H2 전용 커넥션이다. 물론 이 커넥션은 JDBC 표준 커넥션 인터페 이스인 java.sql.Connection 인터페이스를 구현하고 있다.
1. JDBC는 java.sql.Connection 표준 커넥션 인터페이스를 정의한다.
2. H2 데이터베이스 드라이버는 JDBC Connection 인터페이스를 구현한 org.h2.jdbc.JdbcConnection 구현체를 제공한다.
- JDBC가 제공하는 DriverManager 는 라이브러리에 등록된 DB 드라이버들을 관리하고, 커넥션을 획득하 는 기능을 제공한다.
1. 애플리케이션 로직에서 커넥션이 필요하면 DriverManager.getConnection() 을 호출한다.
2. DriverManager 는 라이브러리에 등록된 드라이버 목록을 자동으로 인식한다. 이 드라이버들에게 순서대 로 다음 정보를 넘겨서 커넥션을 획득할 수 있는지 확인한다.
1. URL: 예) jdbc:h2:tcp://localhost/~/test
2. 이름, 비밀번호 등 접속에 필요한 추가 정보
3. 여기서 각각의 드라이버는 URL 정보를 체크해서 본인이 처리할 수 있는 요청인지 확인한다. 예를 들어 서 URL이 jdbc:h2 로 시작하면 이것은 h2 데이터베이스에 접근하기 위한 규칙이다. 따라서 H2 드라 이버는 본인이 처리할 수 있으므로 실제 데이터베이스에 연결해서 커넥션을 획득하고 이 커넥션을 클 라이언트에 반환한다. 반면에 URL이 jdbc:h2 로 시작했는데 MySQL 드라이버가 먼저 실행되면 이 경우 본인이 처리할 수 없다는 결과를 반환하게 되고, 다음 드라이버에게 순서가 넘어간다.
3. 이렇게 찾은 커넥션 구현체가 클라이언트에 반환된다.
- JDBC 개발 - 등록
- Member
@Data
public class Member {
private String memberId;
private int money;
public Member() {
}
public Member(String memberId, int money) {
this.memberId = memberId;
this.money = money;
}
}- 회원의 ID와 해당 회원이 소지한 금액을 표현하는 단순한 클래스이다. 앞서 만들어둔 member 테이블에 데 이터를 저장하고 조회할 때 사용한다.
- MemberRepositoryV0 - 회원 등록
@Slf4j
public class MemberRepositoryV0 {
public Member save(Member member) throws SQLException {
String sql = "insert into member(member_id, money) values(?,?)";
// 실행시킬 sql문 작성
// 데이터를 저장 시킬 것이기 때문에 insert문을 작성했다.
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, member.getMemberId());
pstmt.setInt(2, member.getMoney());
pstmt.executeUpdate(); // 쿼리가 실제 데이터베이스에 실행된다.
return member;
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
if (rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
}
}
if(stmt != null) {
try {
stmt.close(); // SQLException
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
}
}
if (con != null) {
try {
con.close();
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
}
}
}
private static Connection getConnection() {
return DBConnectionUtil.getConnection();
}
}- 커넥션 획득
1. getConnection() : 이전에 만들어둔 DBConnectionUtil 를 통해서 데이터베이스 커넥션을 획득한다.
- save() - SQL 전달
1. sql : 데이터베이스에 전달할 SQL을 정의한다. 여기서는 데이터를 등록해야 하므로 insert sql 을 준비 했다.
2. con.prepareStatement(sql) : 데이터베이스에 전달할 SQL과 파라미터로 전달할 데이터들을 준비한 다.
1. sql : insert into member(member_id, money) values(?, ?)"
2. pstmt.setString(1, member.getMemberId()) : SQL의 첫번째 ? 에 값을 지정한다. 문자이므로 setString 을 사용한다.
3. pstmt.setInt(2, member.getMoney()) : SQL의 두번째 ? 에 값을 지정한다. Int 형 숫자이므로 setInt 를 지정한다.
3. pstmt.executeUpdate() : Statement 를 통해 준비된 SQL을 커넥션을 통해 실제 데이터베이스에 전달 한다. 참고로 executeUpdate() 은 int 를 반환하는데 영향받은 DB row 수를 반환한다. 여기서는 하나 의 row를 등록했으므로 1을 반환한다.
- 리소스 정리
1. 쿼리를 실행하고 나면 리소스를 정리해야 한다. 여기서는 Connection , PreparedStatement 를 사용했 다. 리소스를 정리할 때는 항상 역순으로 해야한다. Connection 을 먼저 획득하고 Connection 을 통해 PreparedStatement 를 만들었기 때문에 리소스를 반환할 때는 PreparedStatement 를 먼저 종료하고, 그 다음에 Connection 을 종료하면 된다. 참고로 여기서 사용하지 않은 ResultSet 은 결과를 조회할 때 사용한다. 조금 뒤에 조회 부분에서 알아보자.
- Test Code
@Slf4j
class MemberRepositoryV0Test {
MemberRepositoryV0 repository = new MemberRepositoryV0();
@Test
void crud() throws SQLException {
//save
Member member = new Member("memberV100", 10000);
repository.save(member);
}
}- 실행 결과
1. 데이터베이스에서 select * from member 쿼리를 실행하면 데이터가 저장된 것을 확인할 수 있다. 참고로 이 테스트는 2번 실행하면 PK 중복 오류가 발생한다. 이 경우 delete from member 쿼리로 데이 터를 삭제한 다음에 다시 실행하자.
- JDBC 개발 - 조회
- MemberRepositoryV0 - 회원 조회 추가
public Member findById(String memberId) throws SQLException {
String sql = "select * from member where member_id = ?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
rs = pstmt.executeQuery();
if (rs.next()) {
Member member = new Member();
member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
member.setMoney(rs.getInt("money"));
return member;
} else {
throw new NoSuchElementException("member not found memberId=" + memberId);
}
} catch (SQLException e) {
log.info("error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, rs
);
}
}- findById() - 쿼리 실행
1. sql : 데이터 조회를 위한 select SQL을 준비한다.
2. rs = pstmt.executeQuery() 데이터를 변경할 때는 executeUpdate() 를 사용하지만, 데이터를 조회 할 때는 executeQuery() 를 사용한다. executeQuery() 는 결과를 ResultSet 에 담아서 반환한다.
- ResultSet
1. ResultSet 은 다음과 같이 생긴 데이터 구조이다. 보통 select 쿼리의 결과가 순서대로 들어간다.
1. 예를 들어서 select member_id, money 라고 지정하면 member_id , money 라는 이름으로 데이터 가 저장된다.
2. 참고로 select * 을 사용하면 테이블의 모든 컬럼을 다 지정한다.
2. ResultSet 내부에 있는 커서( cursor )를 이동해서 다음 데이터를 조회할 수 있다.
3. rs.next() : 이것을 호출하면 커서가 다음으로 이동한다. 참고로 최초의 커서는 데이터를 가리키고 있지 않기 때문에 rs.next() 를 최초 한번은 호출해야 데이터를 조회할 수 있다.
1. rs.next() 의 결과가 true 면 커서의 이동 결과 데이터가 있다는 뜻이다.
2. rs.next() 의 결과가 false 면 더이상 커서가 가리키는 데이터가 없다는 뜻이다.
4. rs.getString("member_id") : 현재 커서가 가리키고 있는 위치의 member_id 데이터를 String 타입 으로 반환한다.
5. rs.getInt("money") : 현재 커서가 가리키고 있는 위치의 money 데이터를 int 타입으로 반환한다.
1. 1-1 에서 rs.next() 를 호출한다.
2. 1-2 의 결과로 cursor 가 다음으로 이동한다. 이 경우 cursor 가 가리키는 데이터가 있으므로 true 를 반환한다.
3. 2-1 에서 rs.next() 를 호출한다.
4. 2-2 의 결과로 cursor 가 다음으로 이동한다. 이 경우 cursor 가 가리키는 데이터가 있으므로 true 를 반환한다.
5. 3-1 에서 rs.next() 를 호출한다.
6. 3-2 의 결과로 cursor 가 다음으로 이동한다. 이 경우 cursor 가 가리키는 데이터가 없으므로 false 를 반환한다.
- JDBC 개발 - 수정, 삭제
- MemberRepositoryV0 - 회원 수정 추가
public void update(String memberId, int money) throws SQLException {
String sql = "update member set money=? where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, money);
pstmt.setString(2, memberId);
int resultSize = pstmt.executeUpdate();
log.info("resultSize={}", resultSize);
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}- executeUpdate() 는 쿼리를 실행하고 영향받은 row수를 반환한다. 여기서는 하나의 데이터만 변경하기 때문에 결과로 1이 반환된다. 만약 회원이 100명이고, 모든 회원의 데이터를 한번에 수정하는 update sql 을 실행하면 결과는 100이 된다.
- MemberRepositoryV0 - 회원 삭제 추가
public void delete(String memberId) throws SQLException {
String sql = "delete from member where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
pstmt.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}- 회원을 삭제한 다음 findById() 를 통해서 조회한다. 회원이 없기 때문에 NoSuchElementException 이 발생한다. assertThatThrownBy 는 해당 예외가 발생해야 검증에 성공한다.
- 전체 Test Code
@Slf4j
class MemberRepositoryV0Test {
MemberRepositoryV0 repository = new MemberRepositoryV0();
@Test
void crud() throws SQLException {
//save
Member member = new Member("memberV100", 10000);
repository.save(member);
//findById
Member findMember = repository.findById(member.getMemberId());
log.info("findMember={}", findMember);
log.info("member == findMember {}", member == findMember);
log.info("member equals findMember {}", member.equals(findMember));
assertThat(findMember).isEqualTo(member);
//update : money : 10000 -> 20000
repository.update(member.getMemberId(), 20000);
Member updateMember = repository.findById(member.getMemberId());
assertThat(updateMember.getMoney()).isEqualTo(20000);
//delete
repository.delete(member.getMemberId());
Assertions.assertThatThrownBy(() -> repository.findById(member.getMemberId()))
.isInstanceOf(NoSuchElementException.class);
}
}
출처 : 인프런 - 우아한 형제들 기술이사 김영한의 스프링 완전 정복 (스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리)
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