Querydsl (JPA) 에서 Cross Join 발생할 경우

JPA 기반의 환경에서 Querydsl를 사용하다보면 @OneToOne 관계에서 Join 쿼리 작성시 주의하지 않으면 Cross Join이 발생할 수 있습니다.

CrossJoin 이란 집합에서 나올 수 있는 모든 경우를 이야기 합니다.
예로 A 집합 {a, b}, B 집합 {1,2,3}이며 이들의 CrossJoin은 AxB로 다음과 같습니다.
{(a, 1), (a, 2), (a, 3), (b, 1), (b, 2), (b, 3)}
당연히 일반적인 Join보다 성능상 이슈가 발생하게 됩니다.

이번 시간에는 어떤 경우에 이런 Cross Join이 발생하는지, 어떻게 해결할 수 있는지 확인해보겠습니다.

모든 코드는 Github에 있습니다.

1. 테스트 환경

테스트 환경은 다음과 같습니다.

• Spring Boot Data JPA 2.3.2
• Querydsl 4.3.1

테스트할 Entity는 다음과 같습니다.

Customer

@Entity
@Getter
@NoArgsConstructor
public class Customer {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String customerNo;  //거래처번호(업주번호)
    private String customerName; //거래처명(상호)
    private String bizNo; //사업자번호
    private String ceoName; //대표자명

    @OneToOne(mappedBy = "customer")
    private Shop shop;
}

Shop

@Entity
@Getter
@NoArgsConstructor
public class Shop {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String shopNo;
    private String shopName;

    @OneToOne
    @JoinColumn(name = "customer_id")
    private Customer customer;
}

Customer와 Shop은 OneToOne 관계이며, FK는 Shop이 가지고 있습니다.

자 그럼 실제 테스트를 진행해보겠습니다.

2. 테스트

Querydsl 코드는 다음과 같습니다.

public List<Customer> crossJoin() {
    return queryFactory
            .selectFrom(customer)
            .where(customer.customerNo.gt(customer.shop.shopNo))
            .fetch();
}

주의 깊게 보셔야할 점은 별도의 join절이 선언되어 있지 않고 where문에서 바로 연관관계 (customer.shop.shopNo) 를 사용한다는 점인데요.
이렇게 작성할 경우 Cross Join이 발생합니다.

이는 바로 Querydsl-JPA에서 사용하는 JPQL의 내부 구현체 (Hibernate) 가 가진 특징때문인데요.
Hibernate의 경우 암묵적인 조인은 Cross Join을 사용하는 경향이 있습니다.
그래서 실제로 위 코드는 Querydsl 뿐만 아니라 Spring Data JPA에서도 동일하게 재현 됩니다.

public interface CustomerRepository extends JpaRepository<Customer, Long> {
    @Query("SELECT c " +
            "FROM Customer c " +
            "WHERE c.customerNo > c.shop.shopNo")
    List<Customer> crossJoin();
}

비슷하게 이미 Github Issue 에도 올라와 있으니 참고해보셔도 좋습니다.

3. 해결책

해결책은 간단합니다.
암묵적 Join에서 명시적 Join으로 변경하는 것인데요.

Querydsl

public List<Customer> notCrossJoin() {
    return queryFactory
            .selectFrom(customer)
            .innerJoin(customer.shop, shop) // 명시적 Join
            .where(customer.customerNo.gt(shop.shopNo))
            .fetch();
}

보시는것처럼 .innerJoin(customer.shop, shop) 을 추가하여 명시적으로 Join문을 선언하시면 원하는 대로 Join이 발생합니다.

동일하게 Spring Data JPA 에서도 명시적으로 Join문을 사용하시면 됩니다.

Spring Data JPA

@Query("SELECT c " +
        "FROM Customer c " +
        "JOIN c.shop s " + // 명시적 Join
        "WHERE c.customerNo > s.shopNo")
List<Customer> notCrossJoin();

4. 참고

보시는 분들 중에 alias가 굳이 필요한가? 라고 의문이 있으실수 있는데요.
즉, .innerJoin(customer.shop, shop) 대신에 .innerJoin(customer.shop)만 선언해도 되는게 아닐까 하는 의문입니다.

최근 Hibernate에서는 재현되지 않지만, (구) 버전에서는 아래와 같이 as를 선언하지 않은 경우에는 무조건 Cross Join이 발생합니다.

.selectFrom(customer)
.innerJoin(customer.shop) // as 없는 Join
.where(customer.customerNo.gt(customer.shop.shopNo)) // as 없는 Join
.fetch()

하지만 최근 버전에서는 해당 문제가 해결되었습니다.

다만, 버전에 관계 없이 명시적으로 Join을 사용하시려면 편하게 as를 선언하시는게 좋기 때문에 항상 추천합니다.