읽기 전용 쿼리의 성능 최적화

in Spring on Data JPA


읽기 전용 쿼리의 성능 최적화

엔티티가 영속성 컨텍스트에 관리되면 1차 캐시부터 변경 감지까지 얻을 수 있는

혜택이 많다. 하지만 영속성 컨텍스트는 변경 감지를 위해 스냅샷 인스턴스를

보관하므로 더 많은 메모리를 사용하는 단점이 있다.

이런 단점들을 극복하여 최적화하는 방법을 알아보자.


스칼라 타입으로 조회

가장 확실한 방법은 엔티티가 아닌 스칼라 타입으로 모든 필드를 조회하는 것 이다.

스칼라 타입은 영속성 컨텍스트가 결과를 관리하지 않는다.

select m.username, m.age from Member m


읽기 전용 쿼리 힌트 사용

하이버네이트는 전용 힌트인 org.hibernate.readOnly 를 사용하면 엔티티를 읽기

전용으로 조회할 수 있다. 읽기 전용이므로 영속성 컨텍스트는 스냅샷을 보관하지 않는다.

따라서 메모리 사용량을 최적화 할 수 있다.

단 스냅샷이 없으므로 엔티티를 수정해도 데이터베이스에 반영되지 않는다.


▷ JPQL + QueryHint

public Member readOnlyMember() {
    String jpql = "select m from Member m where m.id = 1L";
    return em.createQuery(jpql, Member.class)
        .setHint("org.hibernate.readOnly", true).getSingleResult();
}

@Test
public void memberListWithHibernateReadOnly() throws Exception {

    Member member = memberJpaRepository.readOnlyMember();
    member.setAge(100);

    em.flush();
    em.clear();

    Member findMember = memberJpaRepository.findById(member.getId())
            .orElseThrow(NullPointerException::new);
    
    assertThat(member.getAge()).isNotEqualTo(findMember.getAge());
}

테스트 코드는 정상적으로 통과했다.

왜냐면 읽기 전용이라 나이가 100으로 DB에 반영이 되지 않았기 때문이다.


▷ Spring Data Jpa + QueryHint

Spring Data Jpa에서는 아래와 같이 사용하면 된다.

@QueryHints(
    value = @QueryHint(name = "org.hibernate.readOnly", value = "true")
)
Member findReadOnlyByUsername(String username);


읽기 전용 트랜잭션

스프링 프레임워크를 사용하면 트랜잭션을 읽기 전용 모드로 설정할 수 있다.

@Transactional(readOnly=true)

트랜잭션에 위 옵션을 주면 스프링 프레임워크가 하이버네이트 세션의 플러시

모드를 MANUAL로 설정한다. 이렇게 하면 강제로 플러시를 호출하지 않는 한

플러시가 일어나지 않는다. 플러시가 이뤄지지 않기 때문에 스냅샷 비교와 같은

무건운 로직들을 수행하지 않으므로 성능이 향상된다.

스냅샷을 보관은 하지만 비교로직이 이루어지지 않는다…?

물론 트랜잭션을 시작했으므로 트랜잭션 시작, 로직수행, 커밋의 과정은 이루어는

진다. 단지 영속성 컨텍스트를 플러시 하지않을 뿐이다.


트랜잭션 밖에서 읽기

트랜잭션 밖에서 읽는다는 뜻은 트랜잭션 없이 엔티티를 조회한다는 뜻이다.

스프링 프레임워크를 사용하면 아래와 같이 설정해주어야 한다.

@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)

이렇게 트랜잭션을 사용하지 않으면 플러시가 일어나지 않으므로 조회 성능이

향상된다.


정리

메모리 최적화하려면?

읽어오는 데이터를 줄이고, 스냅샷으로 메모리를 낭비하지 않는다.

• 스칼라 타입으로 조회

• 읽기 전용 쿼리힌트 사용


속도 최적화하려면?

플러시를 하지 않는다. → 스냅샷 비교와 같은 무거운 로직을 수행하지 않는다.

• 읽기 전용 트랜잭션 사용 → 스프링에서는 이 밥법이 편리하다.

• 트랜잭션 밖에서 읽기


따라서 가장 효과적인 최적화 방법은 아래와 같이

읽기 전용 트랜잭션과 읽기 전용 쿼리 힌트를 동시에 사용하는 것이다.

@Transactional(readOnly=true)
public List<Member> findMembers() {

    String jpql = "select m from Member m";
    
    return em.createQuery(jpql, Member.class)
        .setHint("org.hibernate.readOnly", true).getResultList();
}