N + 1 문제가 발생하는 이유 / 해결하는 방법

N + 1 문제란?

1번의 조회 쿼리를 Db에 요청했음에도 N번의 추가적인 조회요청이 전송되는 것을 말한다.

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원인?

주로 JPA와 JPQL 동작 특성 때문에 N+1 문제가 발생한다.

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- JPA Repository를 활용해 인터페이스 메소드를 호출 할 때(Read 시) 발생하며 1:N 또는 N:1 관계를 가진 엔티티를 조회할 때 발생 한다.

- JPA Repository로 find 시 실행하는 첫 쿼리에서 하위 엔티티까지 한 번에 가져오지 않고,

하위 엔티티를 사용할 때 추가로 조회하기 때문에 발생 한다.

- JPQL은 기본적으로 글로벌 Fetch 전략을 무시하고 JPQL만 가지고 SQL을 생성하기 때문에 발생한다.

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언제?

즉시 로딩

 JPA Fetch 전략(Fetch Type)이 EAGER (즉시 로딩) 전략으로 데이터를 조회하는 경우

- EAGER의 경우이후 JPA에서 Fetch 전략을 가지고 (여기서는 즉시 로딩) 해당 데이터의 연관 관계인 하위 엔티티들 을 추가 조회(LAZY - 지연 로딩 발생) 된다.

- 유저만 조회할 때 유저(EAGER) , 댓글(EAGER) 경우 유저를 찾고 유저의 댓글에 EAGER를 확인 유저의 모든 댓글 까지 가져오게 된다.

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결론 

즉시로딩은 Jpql로 전달되는 과정에서 Jpql 후 Eager 감지로 인한 N쿼리가 추가로 발생하는 경우가 있기 때문에 자주 안쓰는게 좋다.

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지연 로딩

JPA Fetch 전략(Fetch Type)이 LAZY (지연 로딩) 전략으로, 전체 데이터를 가져온 이후 연관 관계인 하위 엔티티를 사용할 때 다시 조회하는 경우 주로 발생한다.

- Lazy의 경우 JPA에서 Fetch 전략을 가지지만, 여기서는 지연 로딩이기 때문에 추가 조회는 하지 않는다.

하지만, 하위 엔티티를 가지고 작업하게 되면 추가 조회하기 때문에 결국 N+1 문제가 발생한다.

- user를 사용할 때 한번 불러오고 user.Comment() 할 때 한번 더 불러오는 현상이 발생한다.

- 사용하는 시점에 불렀으니 사용하는 시점에 부른 후에 또 사용하려면 한번 더 불러야 한다.

해결

- 즉시 로딩 → 지연 로딩으로 변경한다.

- 지연 로딩 → distnict를 사용해 user가 여러번 생성되지 않게 막고,  fetch join을 사용하여 지연 로딩이 걸려있는 연관관계 에 대해서 한번에 같이 즉시 로딩 하게 한다. ( 한번 더 불러올 필요가 없도록 만듦)

- fetch join : 한번에 연관관계의 모든 데이터를 로딩한다.

- @EntityGraph (attributePaths = {"articles"}, type = EntityGraphType.FETCH)