[Spring] JDBC에 대한 이해

[김영한님의 스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리를 학습 후 정리한 내용입니다.]

순서

1. JDBC에 대한 이해
2. JDBC를 활용한 CRUD 예제

 

1. JDBC에 대한 이해

1) JDBC등장 이유

애플리케이션을 개발할 때 중요한 데이터는 대부분 데이터베이스에 보관한다. 클라이언트가 애플리케이션 서버를 통해 데이터를 정하거나 조회하면, 애플리케이션 서버는 다음 과정을 통해서 데이터를 사용한다.

1. 커넥션 연결: 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.

 

여기서 사용하는 DB가 바뀐다면 어떻게 해야 할까?

관계형 데이터베이스는 각각 커넥션 연결 방법, SQL 전달 방식, 결과 응답하는 방식이 모두 다르다. 따라서 DB가 변경된다면 애플리케이션 서버에 사용된 데이터베이스 관련 코드를 함께 변경해줘야 하며, 개발자가 각 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달 및 응답 결과를 받는 방법을 새로 배워야 한다. 이런 문제를 해결하기 위해 JDBC라는 자바 표준 기술이 등장한다.

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

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

자바는 이렇게 표준 인터페이스를 정의해 두었으며, 각 DB회사에서 자신의 DB에 맞도록 구현하여 라이브러리(JDBC 드라이버)로 제공하면, 개발자는 이 드라이버를 사용해서 개발을 하면 된다. 물론 MYSQL에서 Oracle로 DB가 바뀌면, Oracle JDBC 드라이버로 변경만 해주면 된다.

JDBC의 등장으로 많은 것이 편리해졌지만, 각각의 데이터베이스마다 SQL, 데이터타입 등의 일부 사용법이 다르다. ex) 페이징 SQL은 각각의 데이터베이스마다 사용법이 다르다.

결국 데이터베이스를 변경하면 JDBC 코드는 변경하지 않아도 되지만, SQL은 해당 데이터베이스에 맞도록 변경해야 한다. ※참고 - JPA(Java Persistence API)를 사용하면 이렇게 각각의 데이터베이스마다 다른 SQL을 정의해야하는 문제도 많은 부분 해결할 수 있다.

 

2) JDBC와 최신 데이터 접근 기술

최근에는 JDBC를 직접 사용하는 것 보다 JDBC를 좀 더 편리하게 사용할 수 있도록 하는 기술들을 사용한다. 대표적으로 SQL Mapper와 ORM으로 나눌 수 있다.

SQL Mapper

• 장점 - JDBC를 편리하게 사용하도록 도와주며, JDBC의 반복 코드를 제거해준다.
• 단점 - 개발자가 SQL을 직접 작성해야 한다.
• 대표적인 예로 JdbcTemplate, MyBatis가 있다.

ORM

• 객체를 관계형 데이터베이스 테이블과 매핑해주는 기술이다.
• 개발자는 반복적인 SQL을 직접 작성하지 않아도 되며 데이터베이스마다 다른 SQL을 사용하는 문제도 중간에서 해결해준다.
• 대표적인 예로 JPA(Hibernate, EclipseLink)가 있다.

 

SQL Mapper vs ORM 기술

SQL Mapper와 ORM 기술 둘 다 각각의 장단점이 있다. SQL Mapper는 SQL만 직접 작성하면 나머지 번거로운 일은 SQL Mapper가 대신 해준다. 따라서 개발자는 SQL만 작성할 줄 알면 금방 배워서 사용이 가능하다.

반면, ORM 기술은 SQL 자체를 작성하지 않아도 되어서 개발 생산성이 매우 높아진다. 따라서 편리한 반면에 쉬운 기술은 아니므로 실무에서 사용하려면 깊이 있는 학습이 필요하다.

이런 기술에도 내부에서는 모두 JDBC를 사용한다. 따라서 JDBC를 직접 사용하지는 않더라도, 어떻게 동작하는지 기본 원리를 알아두는 것이 좋다.

 

2. JDBC를 활용한 CRUD 예제

H2 데이터베이스에 member 테이블을 미리 만들어야 한다.

drop table member if exists cascade;
create table member (
    member_id varchar(10),
    money integer not null default 0,
    primary key (member_id)
	);

자바에도 다음과 같이 Member 클래스를 생성한다.

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Member {
    private String memberId;
    private int money;
}

connection 패키지를 따로 만들어서 데이터베이스 접속하는데 필요한 기본 정보를 저장하는 클래스와, 실제 데이터베이스에 연결하는 클래스를 생성하자.

[ConnectionConst] - 기본정보

public abstract class ConnectionConst {
    public static final StringURL= "jdbc:h2:tcp://localhost/~/test";
    public static final StringUSERNAME= "sa";
    public static final StringPASSWORD= "";
}

 

[DBConnectionUtil] - 데이터베이스 연결

• JDBC가 제공하는 DriverManager는 라이브러리에 등록된 DB 드라이버들을 관리하고, 커넥션을 획득하는 기능을 제공한다

@Slf4j
public class DBConnectionUtil {
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        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);
        }
    }
}

 

[JDBC를 사용한 Member객체 CRUD]

/**
 * JDBC - DriverManager사용
*/
@Slf4j
public class MemberRepositoryV0 {

    //회원 등록
    public Member save(Member member) throws SQLException {
        String sql = "insert into member(member_id, money) values(?, ?)";
        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();
            return member;
        } catch (SQLException e) {
						log.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }
    }

    //회원 조회
    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("not found memberId=" + memberId);
            }
        } catch (SQLException e) {
						log.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            close(con, pstmt, rs);
        }
    }

    //회원 수정
    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);
        }
    }

    //회원 삭제
    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);
        }
    }
		
		/**
		* 공통 함수
		*/
		//데이터베이스 연결
    private Connection getConnection() throws SQLException {
        return DBConnectionUtil.getConnection();
    }

		//데이터베이스 연결 종료
    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();
            } catch (SQLException e) {
								log.info("error", e);
            }
        }
        if (con != null) {
            try {
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
								log.info("error", e);
            }
        }
    }
}

 

[Test]

@Slf4j
class MemberRepositoryV0Test {

    MemberRepositoryV0 repository = new MemberRepositoryV0();

    @Test
    void crud() throws SQLException {
        //save
        Member member = new Member("memberV223",10000);
        repository.save(member);

        //findById
        Member findMember = repository.findById(member.getMemberId());
				log.info("findMember={}", findMember);
				assertThat(findMember).isEqualTo(member);

        //update: money: 10000 -> 20000
        repository.update(member.getMemberId(), 20000);
        Member updatedMember = repository.findById(member.getMemberId());
				assertThat(updatedMember.getMoney()).isEqualTo(20000);

        //delete
        repository.delete(member.getMemberId());
				assertThatThrownBy(() -> repository.findById(member.getMemberId()))
                .isInstanceOf(NoSuchElementException.class);
    }
}