장정우님이 지음, [스프링부트 핵심가이드 :: 스프링 부트를 활용한 애플리케이션 개발 실무] 책을 읽고 정리한 필기입니다.📢

다대다 매핑

다대다(M:N) 연관관계는 실무에서 거의 사용되지 않는 구성이다. 다대다 연관관계를 상품과 생산업체의 예로 들자면 한 종류의 상품이 여러 생산업체를 통해 생산될 수 있고, 생산업체 한 곳이 여러 상품을 생산할 수도 있다.

다대다 연관관계에서는 각 엔티티에서 서로를 리스트로 가지는 구조가 만들어진다. 이런 경우에는 교차 엔티티라고 부르는 중간 테이블을 생성해서 다대다 관계를 일대다 또는 다대일 관계로 해소한다.

다대다 단방향 매핑

앞의 그림과 같은 연관관계를 가진 생산업체 엔티티를 생성해보겠다 생산업체에 매핑되는 도메인은 Producer라고 가정하고 아래와 같이 작성한다.

@Entity
@Getter
@Setter
@NoArgsConstructor
@ToString(callSuper = true)
@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
@Table(name = "producer")
public class Producer extends BaseEntity{
    
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    private String code;
    
    private String name;
    
    @ManyToMany
    @ToString.Exclude
    private List<Product> products = new ArrayList<>();
    public void addProduct(Product product){
        products.add(product);
    }
    
}

위 예제에서 18~19번 줄에서 상품 엔티티에 적용한 것과 같이 다대다 연관관계는 @ManyToMany 어노테이션으로 설정한다. 리스트로 필드를 가지는 객체에서는 외래키를 가지지 않기 때문에 별도의 @JoinColumn은 설정하지 않아도 된다. 이렇게 엔티티를 생성하고 애플리케이션을 실해0ㅇ하면 아래와 같이 생산업체 테이블이 생성된다.

생산업체 테이블에는 별도의 외래키가 추가되지 않은 것을 볼 수 있다. 그리고 데이터베이스에 추가로 중산 테이블이 생성돼 있다.

별도의 설정을 하지 않았따면 테이블은 producer_products라는 이름으로 설정되며, 만약 테이블의 이름을 관리하고 싶다면 위 코드의 18번째 줄에 있는 @ManyToMany 어노테이션 아래에 @JoinTable(name = "이름")의 형식으로 어노테이션을 정의하면 된다.

producer_products 테이블의 경우 상품 테이블과 생산업체 테이블에서 id값을 가져와 두 개의 외래키가 설정되는 것을 볼 수 있다. 그럼 이러한 연관관계를 테스트하기 위해 아래와 같이 생산업체 엔티티에 대한 리포지토리를 생성해보겠다.

public interface ProducerRepository extends JpaRepository<Producer, Long> {
    
}

이 같은 리포지토리를 생성하면 생산업체에 대한 기본적인 데이터베이스 조작이 가능하다. 그럼 아래 예제와 같이 테스트 코드를 작성해서 앞에서 설정한 연관관계가 정상적으로 동작하는지 확인하겠다.

@Autowired
ProducerRepository producerRepository;

@Autowired
ProductRepository productRepository;

@Test
@Transactional
void relationshipTest(){

    Product product1 = saveProduct("동글펜", 500, 1000);
    Product product2 = saveProduct("네모 공책", 100, 2000);
    Product product3 = saveProduct("지우개", 152, 1234);

    Producer producer1 = saveProducer("flature");
    Producer producer2 = saveProducer("wikibooks");

    producer1.addProduct(product1);
    producer1.addProduct(product2);

    producer2.addProduct(product2);
    producer2.addProduct(product3);

    producerRepository.saveAll(Lists.newArrayList(producer1, producer2));

    System.out.println(producerRepository.findById(1L).get().getProducts());

}

private Product saveProduct(String name, Integer price, Integer stock) {
    Product product = new Product();
    product.setName(name);
    product.setPrice(price);
    product.setStock(stock);

    return productRepository.save(product);
}

private Producer saveProducer(String name) {
    Producer producer = new Producer();
    producer.setName(name);

    return producerRepository.save(producer);
}

위 예제에서는 가독성을 위해 리포지토리를 통해 테스트 데이터를 생성하는 부분을 별도 메서드로 구현했다. 이 경우 리포지토리를 사용하게 되면 매번 트랜잭션이 끊어져 생산업체 엔티티에서 상품 리스트를 가져오는 작업이 불가능하다. 이 같은 문제를 해소하기 위헤 메서드에 @Transactional어노테이션을 지정해 트랜잭션이 유지되도록 구성해서 테스트를 진행한다.

26번줄의 생산업체 엔티티와 연관관계가 설정된 상품 데이터 리스트를 출력하면 다음과 같은 내용이 출력된다.

[Product(super=BaseEntity(createdAt=2022-08-07T13:59:53.639112, updatedAt=2022-08-07T13:59:53.639112), number=2, name=동글펜, price=500, stock=1000), Product(super=BaseEntity(createdAt=2022-08-07T13:59:53.642471, updatedAt=2022-08-07T13:59:53.642471), number=3, name=네모 공책, price=100, stock=2000)]

앞서 18~22번 줄에서 연관관계를 설정했기 때문에 정상적으로 생산업체 엔티티에서 상품 리스트를 가져오는 것을 볼 수 있다.

앞의 테스트를 통해 테스트 데이터를 생성하면 product테이블과 producer테이블에 레코드가 추가되지만 보여지는 내용만으로는 연관관계 설정 여부를 확인하기 어렵다. 그 이유는 다대다 연관관계 설정을 통해 생성된 중간 테이블에 연관관계 매핑이 돼 있기 때문이다. 중간 테이블에 생성된 레코드를 확인하면 아래와 같다.

producer_products라는 이름의 중간 테이블에는 18~22번 줄에서 설정한 연관관계에 맞춰 양 테이블의 기본키를 매핑한 레코드가 생성된 것을 볼 수 있다.

다대다 양방향 매핑

다대다 단방향 매핑의 개념을 이해했다면 양방향 매핑을 하는 방법은 간단하다. 상품 엔티티에서 아래와 같이 작성한다.

Entity
@Getter
@Setter
@NoArgsConstructor
@ToString(callSuper = true)
@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
@Table(name = "product")
public class Product extends BaseEntity{

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long number;

    @Column(nullable = false)
    private String name;

    @Column(nullable = false)
    private Integer price;

    @Column(nullable = false)
    private Integer stock;

    @OneToOne(mappedBy = "product")
    @ToString.Exclude
    private ProductDetail productDetail;

    @ManyToOne
    @JoinColumn(name = "provider_id")
    @ToString.Exclude
    private Provider provider;

    @ManyToMany
    @ToString.Exclude
    private List<Producer> producers = new ArrayList<>();

    public void addProducer(Producer producer){
        this.producers.add(producer);
    }

}

이 예제에서 32~34번 줄은 생산업체에 대한 다대다 연관관계를 설정한다. 필요에 따라 mappedBy 속성을 사용해 두 엔티티 간 연관관계의 주인을 설정할 수도 있다. 이렇게 설정한 후 애플리케이션을 실행하면 데이터베이스의 테이블 구조는 변경되지 않는다. 중간 테이블이 연관관계를 성정하고 있기 때문이다. 이렇게 구성한 후 아래와 같이 테스트 코드를 작성해보자

@Test
@Transactional
void relationshipTest2(){
    Product product1 = saveProduct("동글펜", 500, 1000);
    Product product2 = saveProduct("네모 공책", 100, 2000);
    Product product3 = saveProduct("지우개", 152, 1234);

    Producer producer1 = saveProducer("flature");
    Producer producer2 = saveProducer("wikibooks");

    producer1.addProduct(product1);
    producer1.addProduct(product2);
    producer2.addProduct(product2);
    producer2.addProduct(product3);
    
    product1.addProducer(producer1);
    product2.addProducer(producer1);
    product2.addProducer(producer2);
    product3.addProducer(producer2);
    
    producerRepository.saveAll(Lists.newArrayList(producer1, producer2));
    productRepository.saveAll(Lists.newArrayList(product1, product2, product3));
    
    System.out.println("products : " + producerRepository.findById(1L).get().getProducts());
    
    System.out.println("producers : " + productRepository.findById(2L).get().getProducers());
    
}

위 테스트에서 사용되는 테스트 데이터는 이전에 작성한 메서드를 활용했다. 여기서 양방향 연관관계 설정을 위해 17~20번의 연관관계 설정 코드를 추가했다. 연관관계를 설정하고 아래의 25~27번 줄처럼 각 엔티티에 연관된 엔티티를 출력하면 다음과 같이 정상적으로 출력되는 것을 볼 수 있다.

[Product(super=BaseEntity(createdAt=2022-08-07T15:15:44.662646, updatedAt=2022-08-07T15:15:44.662646), number=1, name=동글펜, price=500, stock=1000), Product(super=BaseEntity(createdAt=2022-08-07T15:15:45.794736, updatedAt=2022-08-07T15:15:45.794736), number=2, name=네모 공책, price=100, stock=2000)]
[Producer(super=BaseEntity(createdAt=2022-08-07T15:15:52.537577, updatedAt=2022-08-07T15:15:52.537577), id=1, code=null, name=flature), Producer(super=BaseEntity(createdAt=2022-08-07T15:15:52.600543, updatedAt=2022-08-07T15:15:52.600543), id=2, code=null, name=wikibooks)]

이렇게 다대다 연관관계를 설정하면 중간 테이블을 통해 연관된 엔티티의 값을 가져올 수 있다. 다만 다대다 연관관계에서는 중간 테이블이 생성되기 때문에 예기치 못한 쿼리가 생길 수 있다. 즉, 관리하기 힘든 포인트가 발생한다는 문제가 있다. 그렇게 때문에 이러한 다대다 연관관계의 한계를 극복하기 위해서는 중간 테이블을 생성하는 일대다 다대일로 연관관계를 맺을 수 있는 중간 엔티티로 승격시켜 JPA에서 관리할 수 있게 생생하는 것이 좋다.

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