[Spring] JDBC와 데이터베이스 접근 이해하기

JDBC 등장 계기

일반적으로 애플리케이션을 개발하면 중요한 데이터는 대부분 데이터베이스(RDB, NoSQL)에 보관한다.
클라이언트가 애플리케이션 서버를 통해 데이터를 저장하거나 조회하면, 애플리케이션 서버는 다음 과정을 통해 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.

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

여기서 발생할 수 있는 문제는 크게 두 가지가 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 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습해야 한다.

JDBC 표준 인터페이스

이러한 문제를 해결하기 위해 JDBC라는 자바 표준이 등장한다. JDBC는 자바에서 데이터베이스에 접속할 수 있도록 하는 자바 API이다.

대표적으로는 다음 세 가지 기능을 표준 인터페이스로 정의해서 제공한다.

• Connection: 연결
• Statement: SQL을 담은 내용
• ResultSet: SQL 요청 응답

JDBC 인터페이스를 각각의 DB 벤더사에서 자신의 DB에 맞도록 구현해서 라이브러리로 제공하는데, 이것을 JDBC 드라이버라고 한다. 예를 들어 MySQL DB에 접근할 수 있는 것은 MySQL JDBC 드라이버라 하고, Oracle DB에 접근할 수 있는 것은 Oracle JDBC 드라이버라고 한다.

MySQL 드라이버 사용

Oracle 드라이버 사용

JDBC의 등장으로 다음 두 가지 문제가 해결되었다.

• 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하면 애플리케이션 서버의 데이터베이스 사용 코드도 함께 변경해야 했던 문제
  • 애플리케이션 로직은 이제 JDBC 표준 인터페이스에만 의존한다. 따라서 데이터베이스를 다른 종류의 데이터베이스로 변경하고 싶으면 JDBC 구현 라이브러리만 변경하면 된다. 만약 다른 종류의 데이터베이스로 변경하더라도 애플리케이션 서버의 사용 코드는 그대로 유지할 수 있다.
• 개발자가 각각의 데이터베이스마다 커넥션 연결, SQL 전달, 그리고 결과를 응답 받는 방법을 새로 학습해야 한다.
  • 개발자는 JDBC 표준 인터페이스 사용법만 학습하면 된다. 한 번 배워두면 수십개의 데이터베이스에 모두 동일하게 적용할 수 있다.

JDBC와 최신 데이터 접근 기술

JDBC는 1997년에 출시된 오래된 기술이고, 사용하는 방법도 복잡하다. 그래서 최근에는 JDBC를 직접 사용하기 보다는 JDBC를 편리하게 사용하는 다양한 기술이 존재한다. 대표적으로 SQL Mapper와 ORM 기술로 나뉜다.

SQL Mapper(Spring JdbcTemplate, MyBatis)

SQL Mapper는 JDBC를 편리하게 사용하도록 도와주지만, 개발자가 SQL을 직접 작성해야 한다는 단점이 있다.

ORM 기술(JPA, 하이버네이트, 이클립스 링크)

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. JPA는 자바 진영의 표준 인터페이스이고, 이를 구현한 구현체로는 하이버네이트와 이클립스 링크 등이 존재한다.

SQL Mapper vs ORM 기술

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.

JDBC DriverManager 연결 이해

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

• 애플리케이션 로직에서 커넥션이 필요하면 DriverManager.getConnection()을 호출한다.
• DriverManager는 라이브러리에 등록된 드라이버 목록을 자동으로 인식하여, 이 드라이버들에게 순서대로 다음 정보를 넘겨서 커넥션을 획득할 수 있는지 확인한다.
  • URL: jdbc:h2:tcp://localhost/~/test
  • USERNAME, PASSWORD 등 접속에 필요한 추가 정보
  • 여기서 각각의 드라이버는 URL 정보를 체크해서 본인이 처리할 수 있는 요청인지 확인한다. 예를 들어 URL이 jdbc:h2로 시작하면 이것은 H2 데이터베이스에 접근하기 위한 규칙이다. 따라서 H2 드라이버는 본인이 처리할 수 있으므로 실제 데이터베이스에 연결해서 커넥션을 획득하고 이 커넥션을 클라이언트에 반환한다. 반면에 URL이 jdbc:h2로 시작했는데 MySQL 드라이버가 먼저 실행되면 본인이 처리할 수 없다는 결과를 반환하고, 다음 드라이버에게 순서가 넘어간다.