N+1 문제란 무엇이며, 이를 해결하기 위한 방법은 무엇인가요?

[PgmJun]

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[Chocochip101]

N+1 문제란

N+1 문제는 하나의 메인 엔티티를 조회할 때, 이 엔티티와 연관된 다른 엔티티들도 함께 조회해야 하는 상황에서 발생합니다. 각 메인 엔티티마다 연관된 엔티티를 조회하기 위해 추가로 N개의 쿼리가 각각 실행됩니다. 즉, 각 엔티티마다 연관된 데이터를 조회하기 위해 새로운 쿼리를 발생시키는 것입니다.

이러한 방식 때문에 N+1 개의 SQL 쿼리가 발생하게 됩니다. 이는 데이터베이스에 불필요한 많은 쿼리를 발생시켜 성능 저하를 유발합니다.

N+1 문제 해결 방법

1. 즉시 로딩(Eager Loading): 즉시 로딩은 연관된 엔티티를 한 번의 쿼리로 함께 조회하는 방식입니다. 이를 위해 연관된 엔티티를 즉시 로딩 설정(@ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER) 등)으로 설정할 수 있습니다. 하지만 즉시 로딩은 모든 연관된 엔티티를 한꺼번에 조회하기 때문에 필요하지 않은 데이터까지 불필요하게 조회될 수 있어 성능 저하를 야기할 수 있습니다. 따라서, 적절한 상황에서만 사용하는 것이 좋습니다.

2. 지연 로딩 + JPQL 페치 조인: 연관된 엔티티를 **지연 로딩(Lazy Loading)**으로 설정하고, 필요한 시점에 JOIN FETCH를 통해 N+1 문제를 해결하는 방식입니다. 연관된 엔티티를 한 번의 쿼리로 조회하여 N+1 문제를 방지할 수 있습니다.

3. EntityGraph 사용: JPA에서는 @EntityGraph 어노테이션을 사용해 연관된 엔티티를 한 번에 로딩할 수 있습니다. 이 방법은 JPQL 없이도 연관된 엔티티를 조회할 때, 효율적인 방식으로 데이터를 가져올 수 있습니다.

4. 배치 사이즈 설정: Hibernate에서는 @BatchSize 어노테이션을 사용해 한 번에 가져오는 연관된 엔티티의 개수를 설정할 수 있습니다. 예를 들어, @BatchSize(size = 10)을 설정하면 지연 로딩 시 한 번에 10개의 엔티티를 조회하여 N+1 문제를 완화할 수 있습니다.