복합 검색 성능 36% 개선 (JPA → MyBatis)

동적 SQL 최적화 + EXISTS 서브쿼리로 평균 응답시간 24.45ms → 15.51ms

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0. 개요

문제 상황

• 요구사항: 다양한 필터링 조건 (기간, 키워드 6종, 정렬)
• JPA Specification 사용 시: Java와 SQL 로직 혼재, 가독성 저하, 튜닝 어려움
• MyBatis 초기 버전: 동적 SQL 구조 문제로 성능 저하 (최대 473ms)

해결 방향

• MyBatis 동적 SQL로 가독성 확보
• <choose> 중첩 제거 → OR 조건 기반 통합
• COUNT 쿼리를 EXISTS 서브쿼리로 변경
• SQL 캐시 효율 향상

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1. 문제 분석

요구사항: 관리자 페이지 회원 검색

필터 조건	옵션
기간 필터	최근 로그인 날짜 범위
키워드 검색	전체 / 이메일 / 이름 / 소속 / 부서 / 연락처
정렬	최근 로그인 순 / 이름 순
페이지네이션	번호 기반 (10개씩)

테스트 조건

• JMeter: 동시 사용자 10명, 각 50회 요청
• 데이터: Company 10개, User 1050개 (Clients 1000명 + Admin 50명)
• 4가지 시나리오: Basic(필터 없음), Date Filter, Search, Complex Filter

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2. 구현 과정

1단계) 순수 JPA

public interface UserRepository extends JpaRepository {
    Page findByClientCompanyNameContaining(String companyName, Pageable pageable);
    Page findByLastLoginAtBetween(LocalDateTime start, LocalDateTime end, Pageable pageable);
    // 필터링 조건마다 메서드 증가 → 가독성 저하
}

문제점

• Repository 메서드 증가
• Service 분기 처리 복잡
• 조건 조합에 따른 메서드 폭발

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2단계) Native Query

@Query(value = """
    SELECT u.*, c.*, co.*
    FROM user u
    LEFT JOIN client c ON u.client_id = c.client_id
    LEFT JOIN company co ON c.company_id = co.company_id
    WHERE (:keyword IS NULL OR co.name LIKE CONCAT('%', :keyword, '%'))
      AND (:startDate IS NULL OR u.last_login_at >= :startDate)
    ORDER BY u.last_login_at DESC
    """, nativeQuery = true)
Page searchClients(...);

문제점

• DB 종속 (MySQL 전용)
• 동적 조건 처리 (IS NULL OR) 비효율
• 실행 계획 최적화 어려움

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3단계) JPA Specification

public static Specification filterClients(
    LocalDate startDate,
    LocalDate endDate,
    String range,
    String keyword
) {
    return (root, query, criteriaBuilder) -> {
        List predicates = new ArrayList<>();

        // Client가 있는 User만
        predicates.add(criteriaBuilder.isNotNull(root.get("client")));

        // 날짜 필터
        if (startDate != null && endDate != null) {
            predicates.add(criteriaBuilder.between(
                root.get("lastLoginAt"),
                startDateTime,
                endDateTime
            ));
        }

        // 키워드 검색
        if ("all".equals(range)) {
            Join clientJoin = root.join("client");
            Join companyJoin = clientJoin.join("company");

            predicates.add(criteriaBuilder.or(
                criteriaBuilder.like(root.get("email"), "%" + keyword + "%"),
                criteriaBuilder.like(root.get("name"), "%" + keyword + "%"),
                criteriaBuilder.like(companyJoin.get("name"), "%" + keyword + "%")
            ));
        }

        return criteriaBuilder.and(predicates.toArray(new Predicate[0]));
    };
}

장점

• ✅ ORM 일관성 유지
• ✅ N+1 해결 (root.join() Fetch Join 효과)

단점

• ❌ Java와 SQL 로직 혼재 → 가독성 저하
• ❌ 쿼리 튜닝 어려움

테스트 결과

구분	평균 응답시간(ms)	최대(ms)	처리량(TPS)
Basic	39.99	81.67	55.64
Date Filter	15.86	44.00	55.96
Search	20.99	77.33	55.93
Complex Filter	20.95	75.00	55.30
Total	24.45	83.67	221.77

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4단계) MyBatis (초기 버전)

 중첩 사용 -->

  SELECT u.*, c.*, co.*
  FROM user u
  LEFT JOIN client c ON u.client_id = c.client_id
  LEFT JOIN company co ON c.company_id = co.company_id
  WHERE u.client_id IS NOT NULL




        AND (
          u.email LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
          OR u.name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
          OR co.name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
        )


        AND u.email LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')

테스트 결과

구분	평균 응답시간(ms)	최대(ms)	처리량(TPS)
Basic	23.85	473	57.59
Date Filter	23.39	92	59.34
Search	24.04	108	59.15
Complex Filter	23.46	112	59.32
Total	24.56	473	66.70

문제점

• ❌ <choose> 중첩으로 매번 SQL 구문 다르게 생성
• ❌ SQL 템플릿이 자주 변해 DB 캐시 비효율
• ❌ 최대 응답시간 편차 큼 (473ms)

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3. 최종 해결: MyBatis 최적화

핵심 개선 1: 동적 SQL 단순화

 ## 중첩 (SQL 캐시 비효율) -->
      AND (u.email LIKE ... OR u.name LIKE ...)
      ...
      AND u.email LIKE ...

  AND (
    (#{range} = 'all' AND (
      u.email LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
      OR u.name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
      OR u.department LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
    ))
    OR (#{range} = 'email' AND u.email LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%'))
    OR (#{range} = 'name' AND u.name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%'))
    OR (#{range} = 'department' AND u.department LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%'))
  )

효과

• ✅ 쿼리 템플릿 고정화 → SQL 캐시 효율 향상
• ✅ 조건에 따라 SQL 구문이 바뀌지 않음

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핵심 개선 2: COUNT 쿼리 최적화 (JOIN → EXISTS)

  SELECT COUNT(*)
  FROM user u
  LEFT JOIN client c ON u.client_id = c.client_id
  LEFT JOIN company co ON c.company_id = co.company_id
  WHERE ...


  SELECT COUNT(*)
  FROM user u
  WHERE u.client_id IS NOT NULL


    AND (
      u.email LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
      OR EXISTS (
        SELECT 1 FROM client c
        WHERE c.client_id = u.client_id
        AND c.phone_number LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
      )
      OR EXISTS (
        SELECT 1 FROM client c
        JOIN company co ON c.company_id = co.company_id
        WHERE c.client_id = u.client_id
        AND co.name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
      )
    )

JOIN vs EXISTS 비교

항목	JOIN 후 COUNT(*)	EXISTS (채택)
동작 방식	모든 조인 결과 계산 → 임시 테이블 생성 → COUNT	조건 만족 시 첫 행에서 검색 중지
불필요한 조인	✅ 발생	❌ 제거
조기 종료	❌ 불가	✅ 가능
성능	느림	빠름

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4. 성능 측정 결과

최종 비교

구분	JPA Spec	MyBatis (초기)	MyBatis (최종)	개선율 (JPA 대비)
평균 응답시간	24.45ms	24.56ms	15.51ms	36.8% ↓
최대 응답시간	83.67ms	473ms	54ms	35% ↓
처리량 (TPS)	221.77	66.70	273.34	23% ↑

MyBatis 초기 대비 개선

항목	Before	After	개선율
평균 응답시간	24.56ms	15.51ms	36.8% ↓
최대 응답시간	473ms	54ms	88.5% ↓
처리량 (TPS)	66.7	273.34	309% ↑

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5. 핵심 개선 포인트

1️⃣ 쿼리 구조 단순화

• <choose> 중첩 제거 → OR 조건 기반 통합
• SQL 템플릿 고정화 → DB 캐시 효율 향상

2️⃣ 불필요한 JOIN 제거

• COUNT 쿼리를 EXISTS 서브쿼리로 변경
• 조건 만족 시 첫 행에서 검색 중지

3️⃣ DB 부하 감소

• 임시 테이블 생성 없이 COUNT 계산
• 인덱스 활용 최적화

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6. 하이브리드 ORM 전략

구분	기술	사용 사례
기본 CRUD	JPA	회원 등록/수정/삭제, 단순 조회
복잡한 검색	MyBatis	다중 조건 필터링, 통계 쿼리
장점	-	개발 생산성 ↑, 쿼리 성능 ↑

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7. 결론

성과

• JPA Specification 대비 평균 응답시간 36% 개선 (24.45ms → 15.51ms)
• MyBatis 초기 대비 최대 응답시간 88.5% 감소 (473ms → 54ms)
• 쿼리 구조 단순화 + EXISTS 패턴으로 DB 부하 감소

배운 점

• ORM 한계 상황 인지: 복잡한 조회는 SQL 중심 접근이 효율적
• 동적 SQL 최적화: 쿼리 템플릿 고정화의 중요성
• EXISTS 서브쿼리 패턴: JOIN 없이 조건 확인 가능

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8. 추가 고려사항

인덱스 설계

-- user 테이블
CREATE INDEX idx_user_client_id ON user(client_id);
CREATE INDEX idx_user_last_login_at ON user(last_login_at);
CREATE INDEX idx_user_email ON user(email);
CREATE INDEX idx_user_name ON user(name);

-- client 테이블
CREATE INDEX idx_client_company_id ON client(company_id);
CREATE INDEX idx_client_phone_number ON client(phone_number);

-- company 테이블
CREATE INDEX idx_company_name ON company(name);

실행 계획 분석

EXPLAIN SELECT COUNT(*)
FROM user u
WHERE u.client_id IS NOT NULL
AND (
  u.email LIKE '%keyword%'
  OR EXISTS (
    SELECT 1 FROM client c
    WHERE c.client_id = u.client_id
    AND c.phone_number LIKE '%keyword%'
  )
);

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9. 참고 자료

• MyBatis - Dynamic SQL
• MySQL Performance - EXISTS vs JOIN