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 인프런 스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리편을 학습하고 정리한 내용 입니다.

프로젝트 생성

스프링 부트 스타터 사이트로 이동해서 스프링 프로젝트 생성

  • 프로젝트 생성
    • Project : Gradle - Groovy Project
    • Language : java
    • Spring Boot : 3.3.3
  • Project Metadata
    • Group : hello
    • Artifacet : jdbc
    • Name : jdbc
    • Package name : hello.jdbc
    • Packaging : Jar
    • Java : 21
  • Dependencies: JDBC API, H2 Database, Lombok

자 프로젝트는 김영한 강사님 강의를 많이 듣다 보면 이제 익숙하다.

build.gradle

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//테스트에서 lombok 사용  
testCompileOnly 'org.projectlombok:lombok'  
testAnnotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'

테스트에서 lombok 사용을 위해 다음과 같이 추가해줬다.

웹 프로젝트가 아니기 때문에 다음과 같이 나오면 잘 설정 된 것이다.

H2 데이터베이스 설정

H2 데이터베이스는 개발이나 테스트 용도로 사용하기 좋은 가볍고 편리한 DB이다. 그리고 SQL을 실행할 수 있는 웹 화면을 제공한다.

  • https://www.h2database.com/
  • 다운로드 및 설치
  • h2 데이터베이스 버전은 스프링 부트 버전에 맞춘다.
    • https://www.h2database.com/html/download-archive.html
    • 다음 링크에 가면 다양한 H2 다운로드 버전을 확인할 수 있다.

스프링이 자동으로 다운로드 해준 건 다음 버전 이다.

나는 저 버전과 맞는 2.2.224의 윈도우 버전을 다운로드 했다.

h2 콘솔이나 h2.bat 둘 중 하나 실행하면 된다.

다음과 같이 인터넷 창에 잘 뜨면 성공

  • 데이터베이스 파일 생성 방법
    • 사용자명 : sa
    • JDBC URL : jdbc:h2:~/test(최초 한번) →~/test.mv.db 파일 생성 확인
      • 이후부터는 jdbc:h2:tcp://localhost/~/test 이렇게 접속

테이블 생성하기

테이블 관리를 위해 프로젝트 루트에 sql/schema.sql 파일을 생성하자

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drop table member if exists cascade;  
create table member (  
                        member_id varchar(10),  
                        money integer not null default 0,  
                        primary key (member_id)  
);  
insert into member(member_id, money) values ('hi1',10000);  
insert into member(member_id, money) values ('hi2',20000);
  • h2 데이터베이스에서 이 쿼리를 실행 해보자.

멤버도 잘 조회가 되어 세팅이 잘 됐다.

JDBC 이해

JDBC 등장 이유

애플리케이션을 개발할 때 중요한 데이터는 대부분 데이터베이스에 보관한다.

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.

애플리케이션 서버와 DB - DB 변경 (과거)

문제는 각각의 데이터베이스마다 커넥션을 연결하는 방법, SQL을 전달하는 방법, 그리고 결과를 응답 받는 방법이 모두 다르다는 점이다.

참고로 관계형 데이터베이스는 수십개가 있다.

여기에는 2가지 큰 문제가 있다.

  1. 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하면 애플리케이션 서버에 개발된 데이터베이스 사용 코드도 함께 변경해야 한다.
  2. 개발자가 각각의 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달, 그리고 그 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습해야 한다.

이런 문제를 해결하기 위해 JDBC라는 자바 표준이 등장한다.

JDBC 표준 인터페이스

JDBC(Java Database Connectivity)는 자바에서 데이터베이스에 접속할 수 있도록 하는 자바 API다. JDBC는 데이터베이스에서 자료를 쿼리하거나 업데이트하는 방법을 제공한다. - 위키백과

대표적으로 다음 3가지 기능을 표준 인터페이스로 정의해서 제공한다.

  • java.sql.Connection - 연결
  • java.sql.Statement - SQL을 담은 내용
  • java.sql.ResultSet - SQL 요청 응답

자바는 이렇게 표준 인터페이스를 정의해두었다. 이제부터 개발자는 이 표준 인터페이스만 사용해서 개발하면 된다. 그런데 인터페이스만 있다고해서 기능이 동작하지는 않는다. 이 JDBC 인터페이스를 각각의 DB 벤더(회사)에서 자신의 DB에 맞도록 구현해서 라이브러리로 제공하는데, 이것을 JDBC 드라이버라 한다.

예를 들어스 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 함께 변경 해야하는 문제
    • 애플리케이션 로직은 이제 JDBC 표준 인터페이스에만 의존한다. 따라서 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하고 싶으면 JDBC 구현 라이브러리만 변경하면 된다. 따라서 다른 종류의 데이터베이스로 변경해도 애플리케이션 서버의 사용 코드를 그대로 유지할 수 있다. - 개발자가 각각의 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달, 그리고 그 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습해야하는 문제
    • 개발자는 JDBC 표준 인터페이스 사용법만 학습하면 된다. 한번 배워두면 수십개의 데이터베이스에 모두 동일하게 적용할 수 있다.

참고 - 표준화의 한계

JDBC의 등장으로 많은 것이 편리해졌지만, 각각의 데이터베이스마다 SQL, 데이터타입 등의 일부 사용법 다르다.
ANSI SQL이라는 표준이 있기는 하지만 일반적인 부분만 공통화했기 때문에 한계가 있다. 대표적으로 실무에서 기본으로 사용하는 페이징 SQL은 각각의 데이터베이스마다 사용법이 다르다.
결국 데이터베이스를 변경하면 JDBC 코드는 변경하지 않아도 되지만 SQL은 해당 데이터베이스에 맞도록 변경해야한다.
참고로 JPA(Java Persistence API)를 사용하면 이렇게 각각의 데이터베이스마다 다른 SQL을 정의해야 하는 문제도 많은 부분을 해결할 수 있다.

JDBC와 최신 데이터 접근 기술

JDBC는 1997년에 출시될 정도로 오래된 기술이고, 사용하는 방법도 복잡하다. 그래서 최근에는 JDBC를 직접 사용하기 보다는 JDBC를 편리하게 사용하는 다양한 기술이 존재한다. 대표적으로 SQL Mapper와 ORM 기술로 나눌 수 있다.

  • SQL Mapper
    • 장점 : JDBC를 편리하게 사용하도록 도와준다.
      • SQL 응답 결과를 객체로 편리하게 변환해준다.
      • JDBC의 반복 코드를 제거해준다.
    • 단점 : 개발자가 SQL을 직접 작성해야 한다.
    • 대표 기술: 스프링 JdbcTemplate, MyBatis

  • ORM 기술
    • ORM은 객체를 관계형 데이터베이스 테이블과 매핑해주는 기술이다. 이 기술 덕분에 개발자는 반복적인 SQL을 직접 작성하지 않고, ORM 기술이 개발자 대신에 SQL을 동적으로 만들어 실행해준다. 추가로 각각의 데이터베이스마다 다른 SQL을 사용하는 문제도 중간에서 해결해준다.
    • 대표 기술: JPA, 하이버네이트, 이클립스링크
    • JPA는 자바 진영의 ORM 표준 인터페이스이고, 이것을 구현한 것으로 하이버네이트와 이클립스 링크 등의 구현 기술이 있다.

SQL Mapper vs ORM 기술

SQL Mapper와 ORM 기술 둘다 각각 장단점이 있다.

쉽게 설명하자면 SQL Mapper는 SQL만 직접 작성하면 나머지 번거로운 일은 SQL Mapper가 대신 해결해준다. SQL Mapper는 SQL만 작성할 줄 알면 금방 배워서 사용할 수 있다.

ORM기술은 SQL 자체를 작성하지 않아도 되어서 개발 생산성이 매우 높아진다. 편리한 반면에 쉬운 기술은 아니므로 실무에서 사용하려면 깊이있게 학습해야 한다.

중요
이런 기술들도 내부에서는 모두 JDBC를 사용한다. 따라서 JDBC를 직접 사용하지는 않더라도, JDBC가 어떻게 동작하는지 기본 원리를 알아두어야 한다. 그래야 해당 기술들을 더 깊이있게 이해할 수 있고, 무엇보다 문제가 발생했을 때 근본적인 문제를 찾아서 해결할 수 있다. JDBC는 자바 개발자라면 꼭 알아야 하는 필수 기본 기술이다.

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