트랜잭션은 데이터를 안전하게 처리하도록 보장해주는 것을 뜻한다. 계좌이체를 예시로 들면, 거래를 안전하게 처리하려면 A의 잔고를 감소시키고, B의 잔고를 증가시켜야 한다. 만약 하나라도 문제가 발생한다면 계좌의 금액은 원래 상태로 돌아가야 하며, 계좌이체는 실패해야한다. 모든 작업이 성공해서 데이터베이스에 정상 반영하는 것을 커밋(Commit)이라 하고, 하나라도 실패해서 거래 이전으로 되돌리는 것을 롤백(Rollback)이라 한다.
트랜잭션 ACID
1. 원자성: 트랜잭션 내에서 실행한 작업들은 마치 하나의 작업인 것처럼 모두 성공하다거나 모두 실패해야한다.
2. 일관성: 모든 트랜잭션은 일관성있는 데이터베이스 상태를 유지해야 한다.
3. 격리성: 동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로에게 영향을 미치지 않도록 격리한다. 동시에 같은 데이터를 수정하지 못하도록 해야한다. 동시성과 관련된 성능 이슈로 인해 트랜잭션 격리 수준(Isolation level)을 선택할 수 있다.
4. 지속성: 트랜잭션을 성공적으로 끝내면 그 결과가 항상 기록되어야 한다.
트랜잭션은 원자성, 일관성, 지속성을 보장하지만, 트랜잭션간 격리성을 완벽히 보장하려면 트랜잭션을 거의 순서대로 실행해야 한다. 이렇게 하면 동시 처리 성능이 매우 나빠진다. 이런 문제로 인해 ANSI 표준은 트랜잭션의 격리 수준을 4단계로 나누어 정의했다.
1. READ UNCOMMITED(커밋되지 않은 읽기)
2. READ COMMITTED(커밋된 읽기)
3. REPEATABLE READ(반복 가능한 읽기)
4. SERIALIZABLE(직렬화 기능)
DB 락
세션1이 트랜잭션을 시작하고 데이터를 수정하는 동안 아직 커밋을 수행하지 않았는데, 세션2에서 동시에 같은 데이터를 수정하게 되면 트랜잭션의 원자성이 깨진다. 여기에 더해서 세션1이 중간에 롤백을 하게 되면 세션2는 잘못된 데이터를 수정하는 문제가 발생한다.
이런 문제를 방지하려면, 세션이 트랜잭션을 시작하고 데이터를 수정하는 동안에는 커밋이나 롤백 전까지 다른 세션에서 해당 데이터를 수정할 수 없게 막아야 한다.
<예시>
1. 세션1은 트랜잭션을 시작한다.
2. 세션1은 memberA의 money를 500으로 변경을 시도한다.
3. 해당 로우의 락을 획득하려 한다.
4. 락이 남아있으므로 락을 획득한다.
5. 세션1은 락을 획득했으므로 해당 로우에 update sql을 수행한다.
6. 세션2는 트랜잭션을 시작한다.
7. 세션2도 memberA의 money 데이터를 변경하려고 시도한다.
8. 해당 로우의 락을 획득하려 한다.
9. 락이 없으므로 락이 돌아올 때까지 대기한다.
10. 락 대기 시간을 넘어가면 락 타임아웃 오류가 발생한다.(대기시간 설정 가능)
11. 세션1은 커밋을 수행한다.
12. 커밋으로 트랜잭션이 종료되었으므로 락을 반납한다.
13. 락을 획득하기 위해 대기하던 세션2가 락을 획득한다.
14. 세션2는 update sql을 수행한다.
15. 세션2는 커밋을 수행한다.
16. 커밋으로 트랜잭션이 종료되었으므로 락을 반납한다.
DB 락 - 조회
일반적인 조회는 락을 사용하지 않는다. 하지만 조회 시점에 락이 필요한 경우가 있다. 예를 들어, memberA의 금액을 조회한 다음 이 금액 정보로 어떠한 계산을 수행해야할 때, 돈과 관련된 매우 중요한 계산이어서 계산을 완료할 때까지 memberA의 금액을 다룬 곳에서 변경하면 안된다. 이럴때 조회 시점에 락을 획득하면 된다.
데이터를 조회할 때도 락을 획득하고 싶으면 select ~ for update 구문을 사용하면 된다.
트랜잭션 - 적용1
먼저 트랜잭션없이 단순히 계좌이체 비즈니스 로직을 구현한다.
MemberServiceV1
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV1;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import java.sql.SQLException;
@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV1 {
private final MemberRepositoryV1 memberRepository;
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
//시작
Member fromMember = memberRepository.findById(fromId);
Member toMember = memberRepository.findById(toId);
memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);
validation(toMember);
memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
//커밋, 롤백
}
private static void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체 중 예외 발생");
}
}
}
MemberServiceV1Test
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV1;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;
import java.sql.SQLException;
import static hello.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
/**
* 기본 동작, 트랜잭션이 없어서 문제 발생
*/
class MemberServiceV1Test {
public static final String MEMBER_A = "memberA";
public static final String MEMBER_B = "memberB";
public static final String MEMBER_EX = "ex";
private MemberRepositoryV1 memberRepository;
private MemberServiceV1 memberService;
@BeforeEach
void before() {
DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
memberRepository = new MemberRepositoryV1(dataSource);
memberService = new MemberServiceV1(memberRepository);
}
@AfterEach
void after() throws SQLException {
memberRepository.delete(MEMBER_A);
memberRepository.delete(MEMBER_B);
memberRepository.delete(MEMBER_EX);
}
@Test
@DisplayName("정상 이체")
void accountTransfer() throws SQLException {
Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
Member memberB = new Member(MEMBER_B, 10000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberB);
memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberB.getMemberId(), 2000);
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberB = memberRepository.findById(memberB.getMemberId());
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(12000);
}
@Test
@DisplayName("이체 중 예외 발생")
void accountTransferEx() throws SQLException {
Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
Member memberEx = new Member(MEMBER_EX, 10000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberEx);
assertThatThrownBy(() -> memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(), 2000))
.isInstanceOf(IllegalStateException.class);
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberB = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(10000);
}
}
트랜잭션 - 적용2
애플리케이션 내에서 트랜잭션을 어디에서 시작하고, 어디서 커밋해야 할까?
트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작해야 한다. 그런데 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다. 결국 서비스 계층에서 커넥션을 만들고, 트랜잭션 커밋 후 커넥션을 종료해야 한다.
DB 트랜잭션을 사용하려면 트랜잭션을 사용하는동안 같은 커넥션을 유지해야한다. 그래야 같은 세션을 사용할 수 있다.
애플리케이션에서 같은 커넥션을 유지하려면 어떻게 해야할가? 가장 단순한 방법은 커넥션을 파라미터로 전달해서 같은 커넥션이 사용되도록 유지하는 것이다.
리포지토리가 파라미터를 통해 같은 커넥션을 유지할 수 있도록 파라미터를 추가한다.
MemberRepositoryV2
package hello.jdbc.repository;
import hello.jdbc.connection.DBConnectionUtil;
import hello.jdbc.domain.Member;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.jdbc.support.JdbcUtils;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.*;
import java.util.NoSuchElementException;
/**
* JDBC - ConnectionParam
*/
@Slf4j
public class MemberRepositoryV2 {
private final DataSource dataSource;
public MemberRepositoryV2(DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
public Member save(Member member) throws SQLException {
String sql = "insert into member(member_id, money) values (?,?)";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, member.getMemberId());
pstmt.setInt(2, member.getMoney());
pstmt.executeUpdate();
return member;
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
public Member findById(String memberId) throws SQLException {
String sql = "select * from member where member_id = ?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
rs = pstmt.executeQuery();
if (rs.next()) {
Member member = new Member();
member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
member.setMoney(rs.getInt("money"));
return member;
} else {
throw new NoSuchElementException("member not found memberId=" + memberId);
}
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, rs);
}
}
public Member findById(Connection con, String memberId) throws SQLException {
String sql = "select * from member where member_id = ?";
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
rs = pstmt.executeQuery();
if (rs.next()) {
Member member = new Member();
member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
member.setMoney(rs.getInt("money"));
return member;
} else {
throw new NoSuchElementException("member not found memberId=" + memberId);
}
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
//connection은 여기서 닫지 않는다.
JdbcUtils.closeResultSet(rs);
JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
}
}
public void update(String memberId, int money) throws SQLException {
String sql = "update member set money=? where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, money);
pstmt.setString(2, memberId);
int resultSize = pstmt.executeUpdate();
log.info("resultSize={}", resultSize);
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
public void update(Connection con, String memberId, int money) throws SQLException {
String sql = "update member set money=? where member_id=?";
PreparedStatement pstmt = null;
try {
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, money);
pstmt.setString(2, memberId);
int resultSize = pstmt.executeUpdate();
log.info("resultSize={}", resultSize);
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
}
}
public void delete(String memberId) throws SQLException {
String sql = "delete from member where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
int resultSize = pstmt.executeUpdate();
log.info("resultSize={}", resultSize);
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
JdbcUtils.closeResultSet(rs);
JdbcUtils.closeStatement(stmt);
JdbcUtils.closeConnection(con);
}
private Connection getConnection() throws SQLException {
Connection con = dataSource.getConnection();
log.info("get connection={}, class={}", con, con.getClass());
return DBConnectionUtil.getConnection();
}
}기존 코드와 같고 커넥션 유지가 필요한 두 메서드가 추가되었다. 두 메서드는 계좌이체 서비스 로직에서 호출하는 메서드이다.
1. findeById(Connection con, String memberId)
2. update(Connection con, String memberId, int money)
주의!
1. 커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 파라미터로 넘어온 커넥션을 사용해야 한다. 따라서 con = getConnection() 코드가 있으면 안된다.
2. 커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 리포지토리에서 커넥션을 닫으면 안된다. 커넥션을 전달 받은 리포지토리 뿐만 아니라 이후에도 커넥션을 계속 이어서 사용하기 때문이다. 이후 서비스 로직이 끝날 때 트랜잭션을 종료하고 닫아야 한다.
MemberServiceV2
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV2;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
/**
* 트랜잭션 - 파라미터 연동, 풀을 고려한 종료
*/
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV2 {
private final DataSource dataSource;
private final MemberRepositoryV2 memberRepository;
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
Connection con = dataSource.getConnection();
try {
//트랜잭션 시작
con.setAutoCommit(false);
bizLogic(fromId, toId, money, con);
//성공시 커밋
con.commit();
} catch (Exception e) {
//실패시 롤백
con.rollback();
throw new IllegalStateException(e);
} finally {
release(con);
}
}
private void bizLogic(String fromId, String toId, int money, Connection con) throws SQLException {
//비즈니스 로직 시작
Member fromMember = memberRepository.findById(con, fromId);
Member toMember = memberRepository.findById(con, toId);
memberRepository.update(con, fromId, fromMember.getMoney() - money);
validation(toMember);
memberRepository.update(con, toId, toMember.getMoney() + money);
}
private static void release(Connection con) {
if (con != null) {
try {
con.setAutoCommit(true); //커넥션 풀 고려
con.close();
} catch (Exception e) {
log.info("error", e);
}
}
}
private static void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체 중 예외 발생");
}
}
}*Connection con = dataSource.getConnection();
트랜잭션 시작을 위해 dataSource에서 커넥션을 얻는다.
*con.setAutoCommit(false); //트랜잭션 시작
트랜잭션을 시작하려면 자동 커밋 모드를 꺼야한다. 이렇게 하면 커넥션을 통해 세션에 set autocommit false 가 전달되고, 이후부터는 수동 커밋 모드로 동작한다. 이렇게 자동 커밋 모드를 수동 커밋 모드로 변경하는 것을 트랜잭션을 시작한다고 보통 표현한다.
*bizLogic(con, fromId, toId, money);
트랜잭션이 시작된 커넥션을 전달하면서 비즈니스 로직을 수행한다. 이렇게 분리한 이유는 트랜잭션을 관리하는 로직과 실제 비즈니스 로직을 구분하기 위함이다.
memberRepository.update(con..) : 비즈니스 로직을 보면 리포지토리를 호출할 때 커넥션을 전달하는 것을 확인할 수 있다.
*con.commit(); //성공시 커밋
비즈니스 로직이 정상 수행되면 트랜잭션을 커밋한다.
*con.rollback(); //실패시 롤백
catch(Ex){..} 를 사용해서 비즈니스 로직 수행 도중에 예외가 발생하면 트랜잭션을 롤백한다.
*release(con);
finally {..} 를 사용해서 커넥션을 모두 사용하고 나면 안전하게 종료한다. 그런데 커넥션 풀을 사용하면 con.close() 를 호출 했을 때 커넥션이 종료되는 것이 아니라 풀에 반납된다. 현재 수동 커밋 모드 로 동작하기 때문에 풀에 돌려주기 전에 기본 값인 자동 커밋 모드로 변경하는 것이 안전하다.
DB 트랜잭션을 적용했더니 서비스 계층의 코드가 매우 지저분해지고, 복잡해졌다. 커넥션을 유지하도록 코드를 변경하는 것도 쉬운 일이 아니다. 스프링을 이용해서 더 간단히 변경해보도록 하겠다.
문제점
시간이 흘러 UI와 관련된 부분이 변하고, 데이터 저장 기술을 다른 기술로 변경해도, 비즈니스 로직은 최대한 변경없이 유지되어야한다. 그러기 위해서는 서비스 계층을 특정 기술에 종속적이지 않고 순수 자바 코드로 개발해야 한다.
하지만 지금까지 개발한 MemberServiceV2는 Datasource, Connection, SQLException과 같은 JDBC 기술에 의존하고 있다. 트랜잭션을 사용하기 위해 JDBC 기술에 의존하고 있고, 비즈니스 로직보다 트랜잭션 처리 코드가 더 많다. 향후 JPA같은 다른 기술로 바꾸어 사용하게 되면 서비스 코드도 모두 변경해야 하며, 핵심 비즈니스 로직과 JDBC 기술이 섞여 있어 유지보수 하기 어렵다.
정리하자면, 문제점은 크게 3가지이다.
1. 트랜잭션 문제
2. 예외 누수 문제
3. JDBC 반복 문제
트랜잭션 추상화
트랜잭션 사용을 위해 JDBC 기술에 의존하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 트랜잭션 기능을 추상화해야 한다.
public interface TxManager {
begin();
commit();
rollback();
}트랜잭션을 시작하고, 커밋하거나, 롤백하면 된다.
서비스 계층에서 사용할 때는 TxManager라는 인터페이스에 의존하게 하고, 원하는 각각의 기술에 맞는 구현체를 만들어 DI를 통해 주입하면 된다. (Ex. JdbcTxManager, JpaTxManager)
스프링에서 제공하는 PlatformTransactionManager 인터페이스가 있다. 이 인터페이스는 3가지 메서드를 제공한다.
1. getTransaction(): 트랜잭션을 시작한다.
2. commit(): 트랜잭션을 커밋한다.
3. rollback(): 트랜잭션을 롤백한다.
이 트랜잭션 매니저는 2가지 역할을 한다.
1. 트랜잭션 추상화
: 앞서 설명한 내용과 같다.
2. 리소스 동기화
: 트랜잭션 유지를 위해서는 데이터베이스 커넥션을 유지해야한다. 같은 커넥션을 동기화하기 위해 이전에는 파라미터로 커넥션을 전달하는 방법을 사용했다. 하지만 스프링은 트랜잭션 동기화 매니저를 제공해, 쓰레드 로컬(Thread Local)을 사용해서 커넥션을 동기화해준다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 이 트랜잭션 동기화 매니저를 사용한다.
트랜잭션 동기화 매니저는 쓰레드 로컬을 사용하기 때문에 멀티쓰레드 상황에 안전하게 커넥션을 동기화할 수 있다. 따라서 이전처럼 파라미터로 커넥션을 전달하지 않아도 된다.
트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 매니저1
애플리케이션 코드에 트랜잭션 매니저를 적용해보자.
MemberRepositoryV3
package hello.jdbc.repository;
import hello.jdbc.connection.DBConnectionUtil;
import hello.jdbc.domain.Member;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils;
import org.springframework.jdbc.support.JdbcUtils;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.*;
import java.util.NoSuchElementException;
/**
* 트랜잭션 - 트랜잭션 매니저
* DataSourceUtils.getConnection()
* DataSourceUtils.releaseConnection()
*/
@Slf4j
public class MemberRepositoryV3 {
private final DataSource dataSource;
public MemberRepositoryV3(DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
public Member save(Member member) throws SQLException {
String sql = "insert into member(member_id, money) values (?,?)";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, member.getMemberId());
pstmt.setInt(2, member.getMoney());
pstmt.executeUpdate();
return member;
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
public Member findById(String memberId) throws SQLException {
String sql = "select * from member where member_id = ?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
rs = pstmt.executeQuery();
if (rs.next()) {
Member member = new Member();
member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
member.setMoney(rs.getInt("money"));
return member;
} else {
throw new NoSuchElementException("member not found memberId=" + memberId);
}
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, rs);
}
}
public void update(String memberId, int money) throws SQLException {
String sql = "update member set money=? where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setInt(1, money);
pstmt.setString(2, memberId);
pstmt.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
public void delete(String memberId) throws SQLException {
String sql = "delete from member where member_id=?";
Connection con = null;
PreparedStatement pstmt = null;
try {
con = getConnection();
pstmt = con.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, memberId);
pstmt.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
log.error("db error", e);
throw e;
} finally {
close(con, pstmt, null);
}
}
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
JdbcUtils.closeResultSet(rs);
JdbcUtils.closeStatement(stmt);
//주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
DataSourceUtils.releaseConnection(con, dataSource);
}
private Connection getConnection() throws SQLException {
//주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
log.info("get connection={}, class={}", con, con.getClass());
return con;
}
}커넥션을 파라미터로 전달하는 부분이 모두 제거되었다.
DataSourceUtils.getConnection()
: 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 있으면 해당 커넥션을 반환하고, 없으면 새로운 커넥션을 생성해서 반환한다.
DatasourceUtils.releaseConnection()
: 트랜잭션을 사용하기 위해 동기화된 커넥션은 커넥션을 닫지 않고 그대로 유지해준다. 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없는 경우 해당 커넥션을 닫는다.
트랜잭션 매니저를 사요하는 서비스 코드를 작성해보자.
MemberServiceV3_1
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV3;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;
import java.sql.SQLException;
/**
* 트랜잭션 - 트랜잭션 매니저
*/
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV3_1 {
private final PlatformTransactionManager transactionManager;
private final MemberRepositoryV3 memberRepository;
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
//트랜잭션 시작
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
try {
bizLogic(fromId, toId, money);
//성공시 커밋
transactionManager.commit(status);
} catch (Exception e) {
//실패시 롤백
transactionManager.rollback(status);
throw new IllegalStateException(e);
}
}
private void bizLogic(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
Member fromMember = memberRepository.findById(fromId);
Member toMember = memberRepository.findById(toId);
memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);
validation(toMember);
memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
}
private void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체 중 예외 발생");
}
}
}private final PlatformTransactionManager transactionManager
: 트랜잭션 매니저를 주입 받는다. 지금은 JDBC 기술을 사용하기 때문에 DataSourceTransactionManager 구현체를 주입 받아야 한다.
JPA 같은 기술로 변경되면 JpaTransactionManager 를 주입 받으면 된다.
transactionManager.getTransaction()
: 트랜잭션을 시작한다. 현재 트랜잭션의 상태 정보가 포함되어있는 TransactionStatus status 를 반환한다. 이후 트랜잭션을 커밋, 롤백할 때 필요하다.
new DefaultTransactionDefinition()
: 트랜잭션과 관련된 옵션을 지정할 수 있다.
트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 템플릿
트랜잭션 사용 로직을 보면 같은 패턴이 반복되는 것을 확인할 수 있다.
//트랜잭션 시작
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
try {
//비즈니스 로직
bizLogic(fromId, toId, money);
transactionManager.commit(status); //성공시 커밋
} catch (Exception e) {
transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
throw new IllegalStateException(e);
}이럴때 템플릿 콜백 패턴을 활용해 반복 문제를 해결한다.
템플릿 콜백 패턴을 적용하려면 템플릿을 제공하는 클래스를 작성해야 한다. 스프링은 TrasactionTemplate라는 템플릿 클래스를 제공한다. 트랜잭션 템플릿을 사용해 반복 부분을 제거해보자.
MemberServiceV3_2
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV3;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;
import java.sql.SQLException;
/**
* 트랜잭션 - 트랜잭션 템플릿
*/
@Slf4j
public class MemberServiceV3_2 {
private final TransactionTemplate txTemplate;
private final MemberRepositoryV3 memberRepository;
public MemberServiceV3_2(PlatformTransactionManager transactionManager, MemberRepositoryV3 memberRepository) {
this.txTemplate = new TransactionTemplate(transactionManager);
this.memberRepository = memberRepository;
}
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
txTemplate.executeWithoutResult((status) -> {
try {
bizLogic(fromId, toId, money);
} catch (SQLException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
});
}
private void bizLogic(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
Member fromMember = memberRepository.findById(fromId);
Member toMember = memberRepository.findById(toId);
memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);
validation(toMember);
memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
}
private void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체 중 예외 발생");
}
}
}트랜잭션 템플릿의 기본 동작은 다음과 같다.
*비즈니스 로직이 정상 수행되면 커밋한다.
*언체크 예외가 발생하면 롤백한다. 그 외의 경우 커밋한다.
예외 처리를 위해 try~catch가 들어갔는데, bizLogin() 메서드를 호출하면 SQLException 체크 예외를 넘겨준다. 해당 람다에서 체크 예외를 밖으로 던질 수 없기 때문에 언체크 예외로 바꾸어 던지도록 예외를 전환했다.
트랜잭션 템플릿을 사용해 반복 코드를 제거했다.
하지만 서비스 로직인데 트랜잭션 처리 기술 로직이 함께 포함되어 있어 두 관심사를 하나의 클래스에서 처리하게 된다. 결과적으로 유지보수하기 어려워진다.
트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 AOP
서비스 계층에 순수한 비즈니스 로직만 남기기 위해 스프링 AOP를 통해 프록시를 도입해본다.
프록시를 사용하면 트랜잭션을 ㅊ러리하는 객체와 비즈니스 로직을 처리하는 서비스 객체를 명확하게 분리할 수 있다.
MemberServiceV3_3
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV3;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import java.sql.SQLException;
/**
* 트랜잭션 - @Transactional AOP
*/
@Slf4j
public class MemberServiceV3_3 {
private final MemberRepositoryV3 memberRepository;
public MemberServiceV3_3(MemberRepositoryV3 memberRepository) {
this.memberRepository = memberRepository;
}
@Transactional
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
bizLogic(fromId, toId, money);
}
private void bizLogic(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
Member fromMember = memberRepository.findById(fromId);
Member toMember = memberRepository.findById(toId);
memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);
validation(toMember);
memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
}
private void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체 중 예외 발생");
}
}
}스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP를 적용하기 위해 @Transactional 애노테이션을 추가함으로써, 순수한 비즈니스 로직만 남기고 트랜잭션 관련 코드는 모두 제거했다.
MemberServiceV3_3Test
package hello.jdbc.service;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV3;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.aop.support.AopUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.SQLException;
import static hello.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThatThrownBy;
/**
* 트랜잭션 - @Transactional AOP
*/
@Slf4j
@SpringBootTest
class MemberServiceV3_3Test {
public static final String MEMBER_A = "memberA";
public static final String MEMBER_B = "memberB";
public static final String MEMBER_EX = "ex";
@Autowired
private MemberRepositoryV3 memberRepository;
@Autowired
private MemberServiceV3_3 memberService;
@TestConfiguration
static class TestConfig {
@Bean
DataSource dataSource() {
return new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
}
@Bean
PlatformTransactionManager transactionManager() {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
}
@Bean
MemberRepositoryV3 memberRepositoryV3() {
return new MemberRepositoryV3(dataSource());
}
@Bean
MemberServiceV3_3 memberServiceV3_3() {
return new MemberServiceV3_3(memberRepositoryV3());
}
}
@Test
void AopCheck() {
log.info("memberService class={}", memberService.getClass());
log.info("memberRepository class={}", memberRepository.getClass());
assertThat(AopUtils.isAopProxy(memberService)).isTrue();
assertThat(AopUtils.isAopProxy(memberRepository)).isFalse();
}
@AfterEach
void after() throws SQLException {
memberRepository.delete(MEMBER_A);
memberRepository.delete(MEMBER_B);
memberRepository.delete(MEMBER_EX);
}
@Test
@DisplayName("정상 이체")
void accountTransfer() throws SQLException {
Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
Member memberB = new Member(MEMBER_B, 10000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberB);
memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberB.getMemberId(), 2000);
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberB = memberRepository.findById(memberB.getMemberId());
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(12000);
}
@Test
@DisplayName("이체 중 예외 발생")
void accountTransferEx() throws SQLException {
Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
Member memberEx = new Member(MEMBER_EX, 10000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberEx);
assertThatThrownBy(() -> memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(), 2000))
.isInstanceOf(IllegalStateException.class);
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberEx = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
assertThat(findMemberEx.getMoney()).isEqualTo(10000);
}
}@SpringBootTest
: 스프링 AOP 적용을 위해 스프링 컨테이너를 생성해준다. 테스트에서 @Autowired 등을 통해 스프링 컨테이너가 관리하는 빈들을 사용할 수 있다.
@TestConfiguration
: 테스트 안에서 내부 설정 클래스를 만들어서 사용하면서 추가로 필요한 스프링 빈들을 등록하고 테스트를 수행할 수 있다.
*DataSource: 스프링에서 기본으로 사용할 데이터소스를 스프링 빈으로 등록한다. 추가로 트랜잭션 매니 저에서도 사용한다.
*DataSourceTransactionManager: 트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록한다. 스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP는 스프링 빈에 등록된 트랜잭션 매니저를 찾아서 사용하기 때문에 트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록해두어야 한다.
정리
트랜잭션이 필요한 곳에 @Transactional 애노테이션을 추가한다.
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