[ORM] ORM 정리

ORM?

• Object Relational Mapping
• 객체와 관계형 DB를 자동으로 매핑해 주는것.
• SQL 쿼리문 없어 DB의 데이터를 다룰 수 있게 해줌.

    SLECT * FROM User u WHERE u.first_name='kim'

    User.objects.filter(first_name='kim')

특징

Cahcing(캐싱)

• 한번 가져온 데이터는 변화가 없다면 계속 사용

       users = User.objects.filter(first_name='kim')
    first_user = users[0].full_name # 데이터 가져옴
    user_list = list(users) # 데이터 가져옴2
    # 총 2번 가져옴

       users = User.objects.filter(first_name='kim')
    user_list = list(users) # 데이터 가져옴
    first_user = user_list[0].full_name # 캐싱된 데이터 이용
    # 총 1번 가져옴

• 위 예제처럼 캐싱을 활용하면 효율적인 코드 작성이 가능

Lazy-loading(지연로딩)

• ORM을 사용할 때 데이터가 바로 로딩되지 않음.

       users = User.objects.filter(first_name='kim') # 이때는 데이터를 가져오지 않음
    for user in users:
        print(user.full_name) # 이때 데이터를 가져옴

• 실제로 데이터가 필요한 시점에 데이터를 가져옴.
• Django ORM은 기본적으로 Lazy-loading으로 동작.
• 코드의 순서에 따라 비효율적일 수도 있음. (캐싱 참고)

Eager-loading(즉시로딩)

• Lazy-loading에 반대되는 개념
• ORM을 실행한 즉시 데이터를 가져옴
• Lazy-loading의 대표적인 문제인 N+1 Problem을 해결하기 위해 사용

N+1 Problem

• 외래키로 연결된 데이터를 가져오는 과정에서 생기는 문제

       # User와 UserProfile은 1:1 관계
    class User(AbstractBaseUser):
        # Data fields
        username = models.CharField(max_length=200, null=False, blank=True, unique=True)
        first_name = models.CharField(max_length=200, null=False, blank=True)
        last_name = models.CharField(max_length=200, null=False, blank=True)
  
    class UserProfile(models.Model):
        user = models.OneToOneField(User, on_delete=models.CASCADE, related_name='user_profile')
        phone_number = models.CharField(max_length=50, default='')
        zip_code = models.CharField(max_length=20, default='')
        home_address = models.CharField(max_length=200,default='')

       kims_users = User.objects.filter(first_name='kim')
  
    for user in kims_users: # kim_user를 for문에 사용하기 위해 데이터 가져옴
        user_address = user.user_profile.home_address # user와 연결된 userprofile 데이터를 가져옴
        print(f'user address :: {user_address}')
    # 총 1 + N(kims_users 개수)

해결책

selecte_related

   # 첫 줄에서 User, UserProfile까지 join하여 모든 데이터를 가져옴.
kims_users = User.objects.select_related('user_profile').filter(first_name='kim')

for user in kims_users:
    user_address = user.user_profile.home_address
    print(f'user address :: {user_address}')

• select_related를 사용하면 모든 데이터를 한번에 가져옴
  -> 데이터를 한번만 가져오는 효과
• 1:1 관계, 정참조 관계에만 사용 가능

prefetch_related

   # 첫 줄에서 User, UserProfile까지 모든 데이터를 가져온 뒤, 장고에서 내부적으로 데이터를 합침.
kims_users = User.objects.prefetch_related('user_profile').filter(first_name='kim')

for user in kims_users:
    user_address = user.user_profile.home_address
    print(f'user address :: {user_address}')

• prefetch_related역시 모든 데이터를 한번에 가져옴
• select_related와 달리 join으로 데이터를 합치는게 아닌, 두 테이블의 데이터를 따로 가져와서 Django가 합침
• select_related보다 추가적인 쿼리 발생
  -> select_related를 사용하지 못하는 상황에서 사용

장점

1. 생산성 증가
2. 가독성 증가
3. 유지보수 용이

단점

1. ORM을 따로 배워야함
2. 복잡한 참조일경우 SQL문이 더 좋을수도 있음
3. 정확한 이해없이 사용하면 성능저하등의 문제 발생