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JPA의 Bulk Insert : ID 생성 전략에 따른 성능 비교

elysia365 2025. 3. 14.

JPA에서 saveAll()을 이용한 Bulk Insert 성능은 ID 생성 전략에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

이 문서에서는 Auto Increment, Table/Sequence, 직접 할당 방식을 비교하고, 성능 최적화를 위한 설정 방법을 설명합니다.

ID 생성 전략별 엔티티 구현 및 특징

Auto Increment (IDENTITY 전략)

@Entity
@Getter
@Builder(access = AccessLevel.PROTECTED)
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@Table(name = "AutoIncrementedIdBook")
public class AutoIncrementedIdBookEntity {

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

    @Column
    private String title;

    @Column
    private String author;

    @Column
    private LocalDateTime publicationDate;

    @Column
    private BigDecimal price;

    public static AutoIncrementedIdBookEntity from(BookSaveVo vo) {
        return AutoIncrementedIdBookEntity.builder()
                .title(vo.getTitle())
                .author(vo.getAuthor())
                .publicationDate(vo.getPublicationDate())
                .price(vo.getPrice())
                .build();
    }
}

특징
- GenerationType.IDENTITY는 데이터가 DB에 INSERT 되면 자동으로 ID를 생성

Table/Sequence (TABLE 전략)

@Entity
@Getter
@Builder(access = AccessLevel.PROTECTED)
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@Table(name = "SequenceIdBook")
@TableGenerator(
        name = "book_seq_generator",
        table = "sequence_table",
        pkColumnName = "name",
        valueColumnName = "next_val",
        pkColumnValue = "book_seq",
        allocationSize = 1
)
public class SequenceIdBookEntity {

    @Id
    @Column
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.TABLE, generator = "book_seq_generator")
    private Long bookSeq;

    @Column
    private String title;

    @Column
    private String author;

    @Column
    private LocalDateTime publicationDate;

    @Column
    private BigDecimal price;

    public static SequenceIdBookEntity from(BookSaveVo vo) {
        return SequenceIdBookEntity.builder()
                .title(vo.getTitle())
                .author(vo.getAuthor())
                .publicationDate(vo.getPublicationDate())
                .price(vo.getPrice())
                .build();
    }
}

특징
- 시퀀스 값을 저장하는 별도의 sequence_table에서 ID를 가져옴
- Insert 전에 시퀀스 값을 조회하는 쿼리가 필요하여 성능 저하 발생 가능

직접 할당 (Custom ID, UUID 방식)

@Entity
@Getter
@Builder(access = AccessLevel.PROTECTED)
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@Table(name = "CustomIdBook")
public class CustomIdBookEntity {

    @Id
    @Column
    private Long bookSeq;

    @Column
    private String title;

    @Column
    private String author;

    @Column
    private LocalDateTime publicationDate;

    @Column
    private BigDecimal price;

    public static CustomIdBookEntity from(BookSaveVo vo) {
        return CustomIdBookEntity.builder()
                .bookSeq(SequenceHolder.nextValue())
                .title(vo.getTitle())
                .author(vo.getAuthor())
                .publicationDate(vo.getPublicationDate())
                .price(vo.getPrice())
                .build();
    }
}

특징
- ID를 애플리케이션에서 직접 할당

ID 생성 전략별 엔티티 등록 서비스 및 테스트 코드

registerAutoIncrementedIdBooks
registerSequenceIdBooks
registerCustomIdBooks

@Service
@RequiredArgsConstructor
@Transactional(readOnly = true)
public class BookRegisterService {
    
    private final AutoIncrementedIdBookRepository autoIncrementedIdBookRepository;
    private final SequenceIdBookRepository sequenceIdBookRepository;
    private final CustomIdBookRepository customIdBookRepository;

    @Transactional
    public List<AutoIncrementedIdBookEntity> registerAutoIncrementedIdBooks(List<BookSaveVo> voList) {

        List<AutoIncrementedIdBookEntity> newBooks = voList.stream()
                .map(AutoIncrementedIdBookEntity::from)
                .collect(Collectors.toList());

        return autoIncrementedIdBookRepository.saveAll(newBooks);
    }

    @Transactional
    public List<SequenceIdBookEntity> registerSequenceIdBooks(List<BookSaveVo> voList) {

        List<SequenceIdBookEntity> newBooks = voList.stream()
                .map(SequenceIdBookEntity::from)
                .collect(Collectors.toList());

        return sequenceIdBookRepository.saveAll(newBooks);
    }

    @Transactional
    public List<CustomIdBookEntity> registerCustomIdBooks(List<BookSaveVo> voList) {

        List<CustomIdBookEntity> newBooks = voList.stream()
                .map(CustomIdBookEntity::from)
                .collect(Collectors.toList());

        return customIdBookRepository.saveAll(newBooks);
    }
    
}

Test code

@Slf4j
@SpringBootTest
class BookRegisterServiceTest {

    private final int DATA_SIZE = 3;

    @Autowired
    private BookRegisterService bookRegisterService;

    @Test
    @DisplayName("auto increment entity saveAll 테스트")
    void testAutoIncrementedIdBookEntityRegisterService() {
        // given
        List<BookSaveVo> voList = getBookSaveVoList();

        // when
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        List<AutoIncrementedIdBookEntity> actual = bookRegisterService.registerAutoIncrementedIdBooks(voList);
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        // then
        assertThat(actual.size()).isEqualTo(DATA_SIZE);
        log.info("auto increment : {} ms", endTime - startTime);
    }

    @Test
    @DisplayName("sequence 채번 전략 entity saveAll 테스트")
    void testSequenceIdBookEntityRegisterService() {
        // given
        List<BookSaveVo> voList = getBookSaveVoList();

        // when
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        List<SequenceIdBookEntity> actual = bookRegisterService.registerSequenceIdBooks(voList);
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        // then
        assertThat(actual.size()).isEqualTo(DATA_SIZE);
        log.info("sequence : {} ms", endTime - startTime);
    }

    @Test
    @DisplayName("id 직접할당 entity saveAll 테스트")
    void testCustomIdBookEntityRegisterService() {
        // given
        List<BookSaveVo> voList = getBookSaveVoList();

        // when
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        List<CustomIdBookEntity> actual = bookRegisterService.registerCustomIdBooks(voList);
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        // then
        assertThat(actual.size()).isEqualTo(DATA_SIZE);
        log.info("id : {} ms", endTime - startTime);
    }


    private List<BookSaveVo> getBookSaveVoList() {
        return IntStream.rangeClosed(1, DATA_SIZE)
                .mapToObj(i -> BookSaveVo
                        .builder()
                        .title("Hello JPA")
                        .author("JW")
                        .publicationDate(LocalDateTime.now())
                        .price(BigDecimal.valueOf(i))
                        .build())
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

ID 생성 전략별 쿼리 실행 흐름

Auto Increment (IDENTITY 전략) 실행 쿼리

개별 insert 쿼리
@Id 필드값은 insert 시점에 알 수 없음

insert into auto_incremented_id_book (author, price, publication_date, title) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:15:53.346', 'Hello JPA');
insert into auto_incremented_id_book (author, price, publication_date, title) 
values ('JW', 2, '2025-03-14 14:15:53.347', 'Hello JPA');
insert into auto_incremented_id_book (author, price, publication_date, title) 
values ('JW', 3, '2025-03-14 14:15:53.347', 'Hello JPA');
commit;

Table/Sequence (TABLE 전략) 실행 쿼리

ID를 미리 조회해야 해서 트랜잭션 지연 발생 가능

select tbl.next_val from sequence_table tbl where tbl.name='book_seq' for update;
update sequence_table set next_val=4  where next_val=3 and name='book_seq';
commit;
select tbl.next_val from sequence_table tbl where tbl.name='book_seq' for update;
update sequence_table set next_val=5  where next_val=4 and name='book_seq';
commit;
select tbl.next_val from sequence_table tbl where tbl.name='book_seq' for update;
update sequence_table set next_val=6  where next_val=5 and name='book_seq';
commit;
insert into sequence_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:19:39.499', 'Hello JPA', 4);
insert into sequence_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 2, '2025-03-14 14:19:39.499', 'Hello JPA', 5);
insert into sequence_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 3, '2025-03-14 14:19:39.499', 'Hello JPA', 6);
commit;

직접 할당 (Custom ID) 실행 쿼리

영속화 시점에 ID값이 존재하므로 비영속(new) 엔티티인지 준영속(detached) 엔티티인지 확인이 필요
DB에 ID값으로 조회하는 select 쿼리가 사전에 발생

select customidbo0_.book_seq as book_seq1_1_0_, customidbo0_.author as author2_1_0_, customidbo0_.price as price3_1_0_, customidbo0_.publication_date as publicat4_1_0_, customidbo0_.title as title5_1_0_ from custom_id_book customidbo0_ where customidbo0_.book_seq=1;
select customidbo0_.book_seq as book_seq1_1_0_, customidbo0_.author as author2_1_0_, customidbo0_.price as price3_1_0_, customidbo0_.publication_date as publicat4_1_0_, customidbo0_.title as title5_1_0_ from custom_id_book customidbo0_ where customidbo0_.book_seq=2;
select customidbo0_.book_seq as book_seq1_1_0_, customidbo0_.author as author2_1_0_, customidbo0_.price as price3_1_0_, customidbo0_.publication_date as publicat4_1_0_, customidbo0_.title as title5_1_0_ from custom_id_book customidbo0_ where customidbo0_.book_seq=3;
insert into custom_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:22:57.422', 'Hello JPA', 1);
insert into custom_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 2, '2025-03-14 14:22:57.422', 'Hello JPA', 2);
insert into custom_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 3, '2025-03-14 14:22:57.422', 'Hello JPA', 3);
commit;

JPA Batch Insert 설정 변경 및 효과 분석

JPA에서 Batch Insert를 활성화하려면 다음 설정이 필요
여러 개의 데이터를 한 번에 Insert → 실행 속도 향상을 기대할 수 있음

spring:
datasource:
  url: jdbc:mysql://localhost:3306/bulk?profileSQL=true&logger=Slf4JLogger&rewriteBatchedStatements=true
jpa:
  properties:
    hibernate:
      order_inserts: true  # INSERT 문 정렬하여 Batch 처리
      order_updates: true  # UPDATE 문 정렬하여 Batch 처리
      jdbc:
        batch_size: 10000   # Batch Insert 크기 설정

Auto Increment (IDENTITY 전략) 실행 쿼리

기존과 동일하게 개별 insert 쿼리
Persistence Context 내부에서 엔티티를 식별할때는 엔티티 타입과 엔티티의 ID 값으로 엔티티를 식별하지만
IDENTITY 의 경우 DB에 insert 문을 실행해야만 id 값을 확인 가능하기 때문에 batch insert 를 비활성화

insert into auto_incremented_id_book (author, price, publication_date, title) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:15:53.346', 'Hello JPA');
insert into auto_incremented_id_book (author, price, publication_date, title) 
values ('JW', 2, '2025-03-14 14:15:53.347', 'Hello JPA');
insert into auto_incremented_id_book (author, price, publication_date, title) 
values ('JW', 3, '2025-03-14 14:15:53.347', 'Hello JPA');
commit;

Table/Sequence (TABLE 전략) 실행 쿼리

ID를 미리 조회하는 select 쿼리는 변화 없음
개별 insert 쿼리는 Batch Insert 쿼리로 바뀜

select tbl.next_val from sequence_table tbl where tbl.name='book_seq' for update;
update sequence_table set next_val=7  where next_val=6 and name='book_seq';
commit;
select tbl.next_val from sequence_table tbl where tbl.name='book_seq' for update;
update sequence_table set next_val=8  where next_val=7 and name='book_seq';
commit;
select tbl.next_val from sequence_table tbl where tbl.name='book_seq' for update;
update sequence_table set next_val=9  where next_val=8 and name='book_seq';
commit;
insert into sequence_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:32:08.537', 'Hello JPA', 7),
       ('JW', 2, '2025-03-14 14:32:08.538', 'Hello JPA', 8),
       ('JW', 3, '2025-03-14 14:32:08.538', 'Hello JPA', 9);
commit;

직접 할당 (Custom ID) 실행 쿼리

insert 전에 id 값으로 데이터를 조회하는 select 쿼리는 그대로 발생
개별 insert 쿼리는 Batch Insert 쿼리로 바뀜

select customidbo0_.book_seq as book_seq1_1_0_, customidbo0_.author as author2_1_0_, customidbo0_.price as price3_1_0_, customidbo0_.publication_date as publicat4_1_0_, customidbo0_.title as title5_1_0_ from custom_id_book customidbo0_ where customidbo0_.book_seq=1;
select customidbo0_.book_seq as book_seq1_1_0_, customidbo0_.author as author2_1_0_, customidbo0_.price as price3_1_0_, customidbo0_.publication_date as publicat4_1_0_, customidbo0_.title as title5_1_0_ from custom_id_book customidbo0_ where customidbo0_.book_seq=2;
select customidbo0_.book_seq as book_seq1_1_0_, customidbo0_.author as author2_1_0_, customidbo0_.price as price3_1_0_, customidbo0_.publication_date as publicat4_1_0_, customidbo0_.title as title5_1_0_ from custom_id_book customidbo0_ where customidbo0_.book_seq=3;
insert into custom_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:35:48.159', 'Hello JPA', 1),
       ('JW', 2, '2025-03-14 14:35:48.159', 'Hello JPA', 2),
       ('JW', 3, '2025-03-14 14:35:48.159', 'Hello JPA', 3);
commit;

Batch Insert 설정 전/후 ID 생성 전략 별 속도 비교

10,000 건의 데이터를 saveAll 로 저장하는 속도 측정함
auto increment 는 실행 쿼리가 동일했기 때문에 효과 없음
Table 전략이나 직접 할당은 개별 Insert 쿼리가 Batch Insert 로 적용되어 속도 개선이 있음
Table 전략은 시퀀스 할당 크기를 적절히 조정하면 insert 전에 시퀀스 채번해오는 쿼리가 줄어서 속도 개선 여지 있음
직접 할당 전략은 엔티티 매니저가 저장하려고 하는 엔티티가 비영속(new) 상태임을 알려줄 수 있다면 select 쿼리 자체를 제거 가능

ID 생성 전략	Batch Insert 설정 적용 전	Batch Insert 설정 적용 후
Auto Increment (IDENTITY 전략)	10초 (9,960 ms)	11초 (11,691 ms)
Table/Sequence (TABLE 전략)	55초 (55,179 ms)	48초 (48,046 ms)
직접 할당 (Custom ID)	22초 (22,346 ms)	12초 (12,490 ms)

SimpleJpaRepository 내부 코드 살펴보기

JpaRepsitory.saveAll 을 하게 되면 SimpleJpaRepository 의 saveAll 이 호출됨

// org.springframework.data.jpa.repository.support.SimpleJpaRepository
@Transactional
@Override
public <S extends T> List<S> saveAll(Iterable<S> entities) {

    Assert.notNull(entities, "Entities must not be null!");

    List<S> result = new ArrayList<>();

    for (S entity : entities) {
       result.add(save(entity));
    }

    return result;
}

@Transactional
@Override
public <S extends T> S save(S entity) {

  Assert.notNull(entity, "Entity must not be null.");

  if (entityInformation.isNew(entity)) {
    em.persist(entity);
    return entity;
  } else {
    return em.merge(entity);
  }
}

엔티티가 비영속(new) 인지 아닌지를 확인하는 부분이 entityInformation.isNew(entity)
ID 값이 비어있으면 true 를 반환하고, 아닌 경우 DB에 조회하는게 기본 메커니즘
인터페이스를 따라가다보면 Persistable 인터페이스

public interface Persistable<ID> {
   @Nullable
   ID getId();

   boolean isNew();
}

해당 인터페이스만 잘 구현하면 불필요한 DB 조회를 안할 수 있음

Persistable Interface 구현 및 엔티티에 적용하기

신규 생성된 엔티티의 경우 isNew 메서드 호출 시 항상 true 를 반환
DB에서 엔티티 조회 시점(PostLoad)에 isNew 값을 false 로 바꿈
DB에 존재하는 기존 엔티티의 경우에는 isNew 메서드 호출 시 false 를 반환

@MappedSuperclass
public abstract class BulkInsertEntity<T> implements Persistable<T> {
    @Transient
    private boolean isNew = true;

    @Override
    public boolean isNew() {
        return isNew;
    }

    @PostLoad
    private void markIsNotNew() {
        isNew = false;
    }
}

CustomIdBookEntity 에서 상속

BulkInsertEntity 를 extends 하고 getId() 메서드만 override

@Entity
@Getter
@Builder(access = AccessLevel.PROTECTED)
@AllArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PROTECTED)
@Table(name = "CustomIdBook")
public class CustomIdBookEntity extends BulkInsertEntity<Long> {

    @Id
    @Column
    private Long bookSeq;

    @Column
    private String title;

    @Column
    private String author;

    @Column
    private LocalDateTime publicationDate;

    @Column(length = 20)
    private BigDecimal price;

    @Override
    public Long getId() {
        return bookSeq;
    }

    public static CustomIdBookEntity from(BookSaveVo vo) {
        return CustomIdBookEntity.builder()
                .bookSeq(SequenceHolder.nextValue())
                .title(vo.getTitle())
                .author(vo.getAuthor())
                .publicationDate(vo.getPublicationDate())
                .price(vo.getPrice())
                .build();
    }
}

직접 할당 (Custom ID) 실행 쿼리

BulkInsertEntity 상속하니 불필요한 select 쿼리도 발생하지 않음

insert into custom_id_book (author, price, publication_date, title, book_seq) 
values ('JW', 1, '2025-03-14 14:43:39.215', 'Hello JPA', 1),
       ('JW', 2, '2025-03-14 14:43:39.215', 'Hello JPA', 2),
       ('JW', 3, '2025-03-14 14:43:39.215', 'Hello JPA', 3);
commit;

최종 ID 생성 전략 별 속도 비교

10,000 건의 데이터를 saveAll 로 저장하는 속도 측정함
ID 생성 전략을 직접 할당 후 BulkInsertEntity 상속 받는 엔티티가 가장 빠름

ID 생성 전략	기본	Batch Insert 설정 적용 후	BulkInsertEntity 상속 후
Auto Increment (IDENTITY 전략)	10초 (9,960 ms)	11초 (11,691 ms)	9초 (9,693 ms)
Table/Sequence (TABLE 전략)	55초 (55,179 ms)	48초 (48,046 ms)	50초 (50,283 ms)
직접 할당 (Custom ID)	22초 (22,346 ms)	12초 (12,490 ms)	0.5초 (506 ms)

결론

엔티티의 ID 생성 전략을 선택할 때는 DB 독립적인 직접 할당 전략 추천
Persistable Interface 를 구현해서 Bulk Insert 기능을 활용하면 대량 데이터 저장할 때도 속도 이슈가 없다

저작자표시 (새창열림)

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JPA의 Bulk Insert : ID 생성 전략에 따른 성능 비교

ID 생성 전략별 엔티티 구현 및 특징

Auto Increment (IDENTITY 전략)

Table/Sequence (TABLE 전략)

직접 할당 (Custom ID, UUID 방식)

ID 생성 전략별 엔티티 등록 서비스 및 테스트 코드

ID 생성 전략별 쿼리 실행 흐름

Auto Increment (IDENTITY 전략) 실행 쿼리

Table/Sequence (TABLE 전략) 실행 쿼리

직접 할당 (Custom ID) 실행 쿼리

JPA Batch Insert 설정 변경 및 효과 분석

Auto Increment (IDENTITY 전략) 실행 쿼리

Table/Sequence (TABLE 전략) 실행 쿼리

직접 할당 (Custom ID) 실행 쿼리

Batch Insert 설정 전/후 ID 생성 전략 별 속도 비교

SimpleJpaRepository 내부 코드 살펴보기

Persistable Interface 구현 및 엔티티에 적용하기

CustomIdBookEntity 에서 상속

직접 할당 (Custom ID) 실행 쿼리

최종 ID 생성 전략 별 속도 비교

결론

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