OKKY - [리액티브 코프링] R2DBC 사용법 (연관 관계 구현하기)

안녕하세요.
리액티브 코프링 연관 관계 구현하기편 공유드립니다.
원본글: https://anomie7.tistory.com/95

이전글 : [리액티브 코프링] R2DBC 사용법 (데이터 저장 & 수정)

모든 예제 코드는 필자의 github 레포지토리 에서 확인할 수 있다.

4. 연관 관계 구현하기

R2DBC는 JPA같은 ORM이 아니므로 연관 관계 매핑을 지원하지 않는다.
R2DBC에서 연관 관계 매핑과 같은 기능을 사용하기 위해서는 개발자가 추가적으로 코드를 작성해줘야한다.

도메인 & 요구사항

본 예제에서는 스프링 부트 실전 활용 마스터 의 장바구니 예제를 차용하고 있다.
Cart, CartItem, Item 엔티티를 사용하고 있으며 연관 관계는 아래와 같다.

도메인 연관관계

Cart와 CartItem은 1대 N 연관관계이고, CartItem과 Item은 일대일 연관관계이다.

엔티티 설정 (Transient)

데이터 조회편에서 엔티티를 선언했지만 연관 관계 구현을 위해 추가적으로 엔티티를 설정해줘야한다.

data class Cart(
    @Id
    val id: Long? = null,

    @Transient
    @Value("null")
    var cartItems: List<CartItem>? = null
)

data class CartItem(
   @Id
   val id: Long? = null,
   var quantity: Int = 1,
   @Column("cart_id")
   var cartId: Long? = null,
   @Column("item_id")
   var itemId: Long? = null,

   @Transient
   @Value("null")
   var item: Item? = null
) {
   fun increment() {
      this.quantity += 1
   }
}

data class Item(
   @Id val id: Long? = null,
   var name: String,
   var price: Double
)

이전의 엔티티와 차이가 있는데, @Transient 어노테이션 아래에 @Value("null")를 명시했다.
코틀린에서 R2DBC를 사용할 떄 @Transient를 적용한 프로퍼티에 기본값을 null로 할당했더라도 엔티티를 불러올 때 null값이 들어가지 않는 문제가 있다.
그래서 Cart에 cartItems가 없는 상황을 위해 @Value를 이용해서 null값을 넣어줘야 한다.

조회

엔티티를 수정했다면 Cart를 조회할 때 cartItems도 같이 조회하는 코드를 작성해보자.

@Repository
interface CartRepository : ReactiveCrudRepository<Cart, Long>, CartCustomRepository

interface CartCustomRepository {
    fun getAll(): Flux<Cart>
    fun getById(cartId: Long): Flux<Cart>
}

@Repository
class CartCustomRepositoryImpl(
    private val dataBaseClient: DatabaseClient,
    connectionFactory: ConnectionFactory
) : CartCustomRepository {
    private val r2dbcEntityTemplate = R2dbcEntityTemplate(connectionFactory)

    private val cartMapper: (t: MutableList<MutableMap<String, Any>>) -> Cart
        get() {
            val cartMapper: (t: MutableList<MutableMap<String, Any>>) -> Cart = { list ->
                val cartId = list[0]["cart_id"] as Long
                val cartItems = list.stream().map {
                    val id = it["id"] as Long
                    val quantity = it["quantity"] as Int
                    val cartId = it["cart_id"] as Long
                    val itemId = it["item_id"] as Long
                    val name = it["item_name"] as String
                    val price = it["item_price"] as Double
                    CartItem(
                        id = id,
                        quantity = quantity,
                        cartId = cartId,
                        itemId = itemId,
                        Item(
                            id = itemId,
                            name = name,
                            price = price
                        )
                    )
                }.collect(Collectors.toList())
                Cart(id = cartId, cartItems = cartItems)
            }
            return cartMapper
        }

    override fun getAll(): Flux<Cart> {
        return dataBaseClient.sql(
            """
            SELECT cart_item.*, item.name as item_name, item.price as item_price FROM cart
            INNER JOIN cart_item ON cart.id = cart_item.cart_id
            INNER JOIN item ON cart_item.item_id = item.id
        """
        ).fetch().all()
            .bufferUntilChanged {
                it["cart_id"]
            }.map(cartMapper)
    }

    override fun getById(cartId: Long): Flux<Cart> {
        return dataBaseClient.sql(
            """
                SELECT cart_item.*, item.name as item_name, item.price as item_price FROM cart_item
                INNER JOIN item ON cart_item.item_id = item.id
                WHERE cart_item.cart_id = :cart_id
            """.trimMargin()
        )
            .bind("cart_id", cartId)
            .fetch().all()
            .bufferUntilChanged {
                it["cart_id"]
            }.map(cartMapper)
    }
}

getAll() 동작 설명

dataBaseClient.sql()를 이용해서 쿼리를 실행한다.
쿼리문은 cart, cart_item, item을 조인해서 item의 칼럼(name, price)과 cart_item의 칼럼(id, quantity, cart_id, item_id)을 불러온다.
.fetch().all()로 쿼리를 실행하고 결과를 불러온다.
bufferUntilChanged()를 이용해서 불러온 row 들을 cart_id 기준으로 묶어서 Flux<List> 형태로 변환해준다.
map()을 이용해서 Map 형태로 받은 데이터를 엔티티로 변환해준다.

getById() 동작 설명

dataBaseClient.sql()를 이용해서 쿼리를 실행한다.
쿼리문은 cart_item, item을 조인해서 item의 칼럼(name, price)과 cart_item의 칼럼(id, quantity, cart_id, item_id)을 불러온다.
bind()로 쿼리문의 where 절에 넣을 cart_id 값을 입력해준다.
bufferUntilChanged()를 이용해서 불러온 row 들을 cart_id 기준으로 묶어서 Flux<List> 형태로 변환해준다.
map()을 이용해서 Map 형태로 받은 데이터를 엔티티로 변환해준다.

참고로, map()에서 사용하는 로직은 공통이라 cartMapper를 별도 선언해서 사용하고 있다.
그리고 bufferUntilChanged() 동작이 궁금하다면 본 글의 최하단 bufferUntilChanged() 관련 참고 자료를 참고하라.

저장

장바구니에 아이템을 넣는 동작을 구현해보도록 하자.
장바구니에 아이템을 넣는 동작은 두 가지 경우로 나뉜다.

장바구니에 넣을 아이템이 있는 경우
장바구니에 넣을 아이템이 없는 경우

1.의 경우에는 CartItem의 quantity만 1 증가시키면 된다.
2.의 경우에는 CartItem를 새로 생성하면서 quantity 값은 1로 초기화해준다.

위 동작을 구현한 코드를 보도록 하자

    override fun addItemToCart(cartId: Long, item: Item): Flux<CartItem> {
        // 1. 먼저 정의한 getById()로 cart를 조회한다.
        return getById(cartId)
            // 2. 만약 결과가 없다면 switchIfEmpty()로 Exception을 던진다.
            .switchIfEmpty(Mono.error(RuntimeException("[cart not founded $cartId]")))
            .flatMap { cart ->
               // 3. 조회한 cart에서 추가할 item을 담고있는 CartItem을 찾는다. 만약, 없다면 새로운 CartItem을 생성한다.
                val cartItem = cart.cartItems?.firstOrNull { it.itemId == item.id }
                    ?: CartItem(
                        cartId = cartId,
                        itemId = item.id,
                        quantity = 0,
                        item = item
                    )
                // 4. quantity를 1 증가시킨다.
                cartItem.increment()
                Mono.just(cartItem)
            }.flatMap { cartItem ->
                val id = cartItem.id
                // 5-1. cartItem에 id가 있다면 update문으로 quantity 칼럼값을 업데이트한다.
                if (id != null) {
                    r2dbcEntityTemplate.update(CartItem::class.java)
                        .matching(
                            org.springframework.data.relational.core.query.Query.query(
                                Criteria.where("id").`is`(id)
                            )
                        )
                        .apply(Update.update("quantity", cartItem.quantity))
                        .flatMap {
                            Mono.just(cartItem)
                        }
                // 5-2. cartItem에 id가 없다면 insert 문으로 cartItem을 생성한다.
                } else {
                    r2dbcEntityTemplate.insert(CartItem::class.java)
                        .using(cartItem)
                }
            }
    }

전체 코드 보기

동작 설명

먼저 정의한 getById()로 cart를 조회한다.
만약 결과가 없다면 switchIfEmpty()로 Exception을 던진다.
조회한 cart에서 추가할 item을 담는 CartItem을 찾는다. 만약, 없다면 새로운 CartItem을 생성한다.
quantity를 1 증가시킨다.
변경된 값을 DB에 반영한다.
1. cartItem에 id가 있다면 update문으로 quantity 칼럼값을 업데이트한다.
2. cartItem에 id가 없다면 insert 문으로 cartItem을 생성한다.

부록. 컨트롤러 구현

연관 관계 매핑 구현은 완료했다.
아래는 위 로직을 컨트롤러에 제공하기 위해 선언한 Service 객체의 코드이다.

@Service
class CartService(
    val cartRepository: CartRepository,
    val itemRepository: ItemRepository
) {
    fun getAll(): Flux<Cart> {
        return cartRepository.getAll()
    }

    fun getById(cartId: Long): Flux<Cart> {
        return cartRepository.getById(cartId)
    }

    fun addItem(cartId: Long, itemId: Long): Flux<CartItem> {
        return itemRepository.findById(itemId)
            .switchIfEmpty(Mono.error(RuntimeException("item not founded $itemId")))
            .flatMapMany { item ->
                cartRepository.addItemToCart(cartId, item)
            }
    }
}

아래는 CartService 객체를 사용하는 컨트롤러 코드이다.

@RestController
class CartController(val cartService: CartService) {

    @GetMapping("v1/carts")
    fun getCarts(): Flux<Cart> {
        return cartService.getAll()
    }

    @GetMapping(value = ["v1/carts/stream"], produces = [MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE])
    fun getCartsByStream(): Flux<Cart> {
        return cartService.getAll()
    }

    @GetMapping("v1/carts/{id}")
    fun getCartsById(@PathVariable("id") id: Long): Flux<Cart> {
        return cartService.getById(id)
    }

    @PostMapping("v1/carts/{id}/add/{itemId}")
    fun addItem(@PathVariable("id") cartId: Long, @PathVariable("itemId") itemId: Long): Flux<CartItem> {
        return cartService.addItem(cartId, itemId)
    }
}

전체 코드 보기

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도메인 & 요구사항

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bufferUntilChanged() 관련 참고 자료

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