일대일 관계에서 N+1 문제

안녕하세요 강사님 강의 보면서 많이 배우고 적용해보고있습니다.

테스트를 해보던중 이해할수 없는 추가적인 쿼리가 발생해서 질문드립니다.
먼저 예약과 리뷰 엔티티 클래스입니다.

@Entity
@Getter
public class Reservation extends BaseEntity {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "reservation_id")
    private Long id;

    ...

    @OneToOne(mappedBy = "reservation")
    private Review review;
}

@Entity
@Getter
@Table(name = "rental_home_review")
public class Review extends BaseEntity {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    @Column(name = "rental_home_review_id")
    private Long id;

    @OneToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "reservation_id", nullable = false)
    private Reservation reservation;

    private int score;
    private String content;

    @Enumerated(EnumType.STRING)
    private WritingStatus status;
}

@PersistenceUnit
    EntityManagerFactory emf;

@Test
public void 조인_jpql() {
    String query = "select rh from RentalHome rh join rh.reservations where rh.id = 6486L";
    RentalHome rentalHome = em.createQuery(query, RentalHome.class).getSingleResult();
    boolean rentalHomeLoaded = emf.getPersistenceUnitUtil().isLoaded(rentalHome);
    boolean reservationsLoaded = emf.getPersistenceUnitUtil().isLoaded(rentalHome.getReservations());

    assertThat(rentalHomeLoaded).isTrue();
    assertThat(reservationsLoaded).isFalse();

}

@Test
public void 패치조인_jpql() {
    String query = "select rh from RentalHome rh join fetch rh.reservations where rh.id = 6486L";
    RentalHome rentalHome = em.createQuery(query, RentalHome.class).getSingleResult();
    boolean rentalHomeLoaded = emf.getPersistenceUnitUtil().isLoaded(rentalHome);
    boolean reservationsLoaded = emf.getPersistenceUnitUtil().isLoaded(rentalHome.getReservations());

    assertThat(rentalHomeLoaded).isTrue();
    assertThat(reservationsLoaded).isTrue();
}

위의 테스트 메서드에서 조인_jpql 쿼리는 의도한대로 테스트 통과가 맞고

패치조인_jpql에서도 테스트는 통과하지만 추가적인 쿼리가 발생합니다.

스크린샷 2024-10-01 오후 3.57.57.png
Reservation과 Review의 관계를 Lazy로 설정했고
Reivew 객체는 사용하지도 않았는데 추가적인 쿼리가 왜 발생했는지 모르겠어서 질문 올립니다.

안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. wnsdus1008님.

일대일 양방향 연관관계에서 N+1 문제가 발생하는 이유는 주로 연관된 엔티티들이 조회될 때 프록시 초기화가 발생하기 때문입니다. 특히, @OneToOne 관계에서 지연 로딩을 설정해도 관계된 엔티티의 데이터를 실제로 접근하게 될 때 프록시가 초기화되며 추가적인 쿼리가 발생할 수 있습니다.

비슷한 문제가 논의된 글들을 참고해보시면 좋겠습니다:

특히, 두 번째 URL에서 다루는 예시는 여러 엔티티와 프록시 객체의 초기화 문제를 잘 설명하고 있습니다.

주요 포인트 요약:

Lazy Loading의 한계: @OneToOne 또는 @OneToMany 등의 연관관계에서 지연 로딩을 설정해도 프록시 객체가 초기화되며 추가 쿼리가 발생할 수 있습니다.
Fetch Join 사용 시 주의점: 조인이나 페치 조인을 사용할 때, 관련된 모든 엔티티를 한 번에 가져오게 되며, 지연 로딩과 상관없이 필요 시 추가 쿼리가 발생할 수 있습니다.
N + 1 문제 해결: 문제를 해결하기 위해 페치 조인을 사용할 수 있지만, 적절한 페이징이나 쿼리 튜닝이 필수적입니다. 페치 조인을 사용할 때는 데이터 양의 폭증을 주의해야 합니다.

아래 코드 실행 시에도 지연 로딩이 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.

@Test
@Transactional
void test() {
    Review review = new Review();
    review.setContent("This is a review");
    reviewRepository.save(review);

    Reservation reservation = new Reservation();
    reservation.setReview(review);
    reservationRepository.save(reservation);

    entityManager.flush();
    entityManager.clear();

    // ---------------------//
    Reservation findReservation = reservationRepository.findById(1L).get(); // Reservation 엔티티 조회
    System.out.println("findReservation.getReview() start");
    Review findReview = findReservation.getReview();
    System.out.println("findReservation.getReview() end");

    System.out.println("findReview.getContent() start");
    String content = findReview.getContent(); // Review 엔티티 지연 로딩
    System.out.println("findReview.getContent() end");
}

실제 실행 결과를 보면, 지연 로딩 설정에도 불구하고 Review에 접근할 때 추가적인 쿼리가 발생할 수 있습니다.

좀 더 상세한 해결책이나 최적화 방법에 대해 알고 싶다면,
저는 질문자님의 이해를 돕고자 지식공유자님의 기존 답변을 참고하여 유사한 답변 링크를 추천해드리고 있습니다.
현재 베타 기능으로 답변이 만족스럽지 않을 수 있는 점 양해 부탁드립니다. 🙏
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