5) 트랜잭션 + 스프링

스프링과 문제 해결 ( 트랜잭션 )

문제점들

 

애플리케이션 구조

여러가지 애플리케이션 구조가 있지만,

가장 단순하면서 많이 사용하는 방법은 역할에 따라 3가지 계층으로 나누는 것이다.

 

 

프레젠테이션 계층

 

UI와 관련된 처리 담당

 

웹 요청과 응답 사용자 요청을 검증

 

주 사용 기술: 서블릿과 HTTP 같은 웹 기술, 스프링 MVC

 

 

서비스 계층

 

비즈니스 로직을 담당

 

주 사용 기술: 가급적 특정 기술에 의존하지 않고, 순수 자바 코드로 작성

 

 

 

데이터 접근 계층

 

실제 데이터베이스에 접근하는 코드

 

주 사용 기술: JDBC, JPA, File, Redis, Mongo ...

 

 

순수한 서비스 계층

 

여기서 가장 중요한 곳은 어디일까?

 

바로 핵심 비즈니스 로직이 들어있는 서비스 계층이다.

 

시간이 흘러서 UI(웹)와 관련된 부분이 변하고, 데이터 저장 기술을 다른 기술로 변경해도,

 

비즈니스 로직은 최대한 변경없이 유지되어야 한다.

 

이렇게 하려면 서비스 계층을 특정 기술에 종속적이지 않게 개발해야 한다

 

이렇게 계층을 나눈 이유도 서비스 계층을 최대한 순수하게 유지하기 위한 목적이 크다.

 

기술에 종속적인 부분은 프레젠테이션 계층, 데이터 접근 계층에서 가지고 간다.

 

프레젠테이션 계층은 클라이언트가 접근하는 UI와 관련된 기술인 웹, 서블릿, HTTP와 관련된 부분을 담당해준다

 

그래서 서비스 계층을 이런 UI와 관련된 기술로부터 보호해준다.

 

예를 들어서

HTTP API 를 사용하다가 GRPC 같은 기술로 변경해도 프레젠테이션 계층의 코드만 변경하고,

서비스 계층은 변경하지 않아도 된다.

 

 

데이터 접근 계층은 데이터를 저장하고 관리하는 기술을 담당해준다.

 

그래서 JDBC, JPA와 같은 구체적인 데이터 접근 기술로부터 서비스 계층을 보호해준다.

 

예를 들어서

JDBC를 사용하다가 JPA 로 변경해도 서비스 계층은 변경하지 않아도 된다.

 

물론 서비스 계층에서 데이터 접근 계층을 직접 접근하는 것이 아니라,

인터페이스를 제공하고 서비스 계층은 이 인터페이스에 의존하는 것이 좋다.

 

그래야 서비스 코드의 변경 없이 JdbcRepository 를 JpaRepository 로 변경할 수 있다.

(데이터 접근 계층에서 인터페이스를 만들고 그걸 구현한다면, 

서비스계층에서 그 인터페이스를 사용해서 데이터 접근 메소드들을 사용하게될것이고,

추후에 데이터 접근 기술이 바뀌어도, 그 기술을 적용할때 데이터 접근 인터페이스를 구현해서 적용한다면 서비스계층의 코드는 바뀔것이 없다.)

 

서비스 계층이 특정 기술에 종속되지 않기 때문에 비즈니스 로직을 유지보수 하기도 쉽고, 테스트 하기도 쉽다.

 

정리하자면 서비스 계층은 가급적 비즈니스 로직만 구현하고 특정 구현 기술에 직접 의존해서는 안된다.

이렇게 하면 향후 구현 기술이 변경될 때 변경의 영향 범위를 최소화 할 수 있다.

 

 

문제점들

 

서비스 계층을 순수하게 유지하려면 어떻게 해야할까? 지금까지 개발한 MemberService 코드들을 살펴보자.

 

 

MemberServiceV1

@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV1 {

    private final MemberRepositoryV1 memberRepository;

    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
        Member fromMember = memberRepository.findById(fromId);
        Member toMember = memberRepository.findById(toId);

        memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money); // from의 돈을 깎고
        validation(toMember); // 첫 번째 작업 진행후 예외 발생시 트랜잭션을 위한 예외 발생 메소드
        memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money); // to의 돈을 증가시켜준다.
    }

    private static void validation(Member toMember) {
        if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
            throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");
        }
    }

}

MemberServiceV1 은 특정 기술에 종속적이지 않고, 순수한 비즈니스 로직만 존재한다.

(자바 코드로 이루어져있다.)

 

특정 기술과 관련된 코드가 거의 없어서 코드가 깔끔하고, 유지보수 하기 쉽다.

향후 비즈니스 로직의 변경이 필요하면 이 부분을 변경하면 된다.

 

사실 여기에도 남은 문제가 있다. (지금 단계에서 이 문제들은 이런게 있구나 참고만 하고 넘어가자)

 

SQLException 이라는 JDBC 기술에 의존한다는 점이다. 

(데이터접근계층의 메소드를 사용하려면 throws SQLException이 필요하다.)

 

이 부분은 memberRepository 에서 올라오는 예외이기 때문에 memberRepository 에서 해결해야 한다.

 

이 부분은 뒤에서 예외를 다룰 때 알아보자.

 

MemberRepositoryV1 이라는 구체 클래스에 직접 의존하고 있다.

 

MemberRepository 인터페이스를 도입하면

향후 MemberService 의 코드의 변경 없이 다른 구현 기술로 손쉽게 변경할 수 있다.

 

MemberServiceV2

/**
 * 트랜잭션 - 파라미터 연동, pool을 고려한 종료
 */
@RequiredArgsConstructor
@Slf4j
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 {
            con.setAutoCommit(false); // 자동커밋 false로 해줘서 트랜잭션을 시작한다.
            
            bizLogic(con, fromId, toId, money); //비즈니스 로직을 따로 메소드로 빼줬다.
            
            con.commit(); // 모든 sql이 예외없이 정상동작하였다면 commit을 해서 실제 DB에 반영해준다.

        } catch (Exception e) {
            //sql 실행도중 예외가 발생하면 롤백을 진행
            con.rollback();
            throw new IllegalStateException(e);
        }finally {
            release(con); //커넥션을 반환하는것을 따로 메소드로 뺴준다.
        }
    }

    private static void release(Connection con) {
        if (con != null) {
            try {
                // connection pool을 쓰는경우 con.close()해주면 커넥션풀로 돌아가게 된다.
                // autocommit 에 대한 설정은 세션이 종료될때까지 남아있다. 즉 커넥션풀로 돌아간 커넥션의 오토커밋설정은 유지가 된다.
                //그러므로 커넥션풀로 다시 넘기기 전에 원래대로 바꿔준다.
                con.setAutoCommit(true);
                con.close();
            } catch (Exception e) {
                log.info("error",e);
            }
        }
    }

    private void bizLogic(Connection con, String fromId, String toId, int money)
        throws SQLException {
        //비즈니스 로직
        Member fromMember = memberRepository.findById(con, fromId);
        Member toMember = memberRepository.findById(con, toId);

        memberRepository.update(con,fromId, fromMember.getMoney() - money); // from의 돈을 깎고
        validation(toMember); // 첫 번째 작업 진행후 예외 발생시 트랜잭션을 위한 예외 발생 메소드
        memberRepository.update(con,toId, toMember.getMoney() + money); // to의 돈을 증가시켜준다.
    }

    private static void validation(Member toMember) {
        if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
            throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");
        }
    }

}

트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작하는 것이 좋다.

 

그런데 문제는

트랜잭션을 사용하기 위해서 javax.sql.DataSource , java.sql.Connection , java.sql.SQLException 같은

JDBC 기술에 의존해야 한다는 점이다. (Datasource,Connection,SQLException ==> jdbc 기술)

jdbc == java database connectivity

 

트랜잭션을 사용하기 위해 JDBC 기술에 의존한다.

 

결과적으로 비즈니스 로직보다 JDBC를 사용해서 트랜잭션을 처리하는 코드가 더 많다.

 

향후 JDBC에서 JPA 같은 다른 기술로 바꾸어 사용하게 되면 서비스 코드도 모두 함께 변경해야 한다.

(JPA는 "트랜잭션을 사용하는 코드"가 JDBC와 다르기 때문이다.)

(ORM 기술이든, SQL Mapper 기술이든 JDBC를 사용하는것은 같다.)

 

핵심 비즈니스 로직과 JDBC 기술이 섞여 있어서 유지보수 하기 어렵다.

 

(트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작하는게 좋지만 트랜잭션을 사용하기 위해서 JDBC의 트랜잭션 기술을 사용해야한다. 하지만 JDBC를 사용하기 편하게 하기위해 만들어진 ORM기술을 사용할때 트랜잭션 코드가 좀 달라지기 때문에 데이터계층 기술의 변경으로 서비스 계층의 코드변경까지 요구하게 된다.)

 

 

문제 정리

지금까지 우리가 개발한 애플리케이션의 문제점은 크게 3가지이다.

 

트랜잭션 문제

 

예외 누수 문제

 

JDBC 반복 문제

 

 

1. 트랜잭션 문제

가장 큰 문제는 트랜잭션을 적용하면서 생긴 다음과 같은 문제들이다.

 

JDBC 구현 기술이 서비스 계층에 누수되는 문제

트랜잭션을 적용하기 위해 JDBC 구현 기술이 서비스 계층에 누수되었다.

(JDBC구현기술을 가지고 트랜잭션을 구현하려다보니 DataSource를 사용한다던지 Connection을 사용한다던지, SQLException을 사용하는 이런 JDBC기술들을 사용하게 되었다.))

 

서비스 계층은 순수해야 한다. --> 구현 기술을 변경해도 서비스 계층 코드는 최대한 유지할 수 있어야 한다. (변화에 대응)

 

그래서 데이터 접근 계층에 JDBC 코드를 다 몰아두는 것이다.

 

물론 데이터 접근 계층의 구현 기술이 변경될 수도 있으니 데이터 접근 계층은 인터페이스를 제공하는 것이 좋다.

 

서비스 계층은 특정 기술에 종속되지 않아야 한다.

 

지금까지 그렇게 노력해서 데이터 접근 계층으로 JDBC 관련 코드를 모았는데,

트랜잭션을 적용하면서 결국 서비스 계층에 JDBC 구현 기술의 누수가 발생했다.

 

 

트랜잭션 동기화 문제

같은 트랜잭션을 유지하기 위해 커넥션을 파라미터로 넘겨야 한다.

 

이때 파생되는 문제들도 있다.

똑같은 기능도 트랜잭션용 기능과 트랜잭션을 유지하지 않아도 되는 기능으로 분리해야 한다

 

트랜잭션 적용 반복 문제

트랜잭션 적용 코드를 보면 반복이 많다. try , catch , finally

 

2. 예외 누수

데이터 접근 계층의 JDBC 구현 기술 예외가 서비스 계층으로 전파된다.

 

SQLException은 체크 예외이기 때문에

 

데이터 접근 계층을 호출한 서비스 계층에서 해당 예외를 잡아서 처리하거나

명시적으로 throws 를 통해서 다시 밖으로 던져야한다.

 

SQLException 은 JDBC 전용 기술이다. 향후 JPA나 다른 데이터 접근 기술을 사용하면,

그에 맞는 다른 예외로 변경해야 하고, 결국 서비스 코드도 수정해야 한다.

(SQLException는 Datasource에서 getConnection()을하거나 connection을 rollback할때 필요하다)

 

 

3. JDBC 반복 문제

지금까지 작성한 MemberRepository 코드는 순수한 JDBC를 사용했다.

 

이 코드들은 유사한 코드의 반복이 너무 많다.

 

try , catch , finally ...

 

커넥션을 열고, PreparedStatement 를 사용하고, 결과를 ResultSet에 받고,

ResultSet을 이용해서 결과를 매핑하고... 실행하고, 커넥션과 리소스를 정리한다.

 

 

---

스프링과 문제 해결

 

스프링은 서비스 계층을 순수하게 유지하면서,

지금까지 이야기한 문제들을 해결할 수 있는 다양한 방법과 기술들을 제공한다.

 

지금부터 스프링을 사용해서 우리 애플리케이션이 가진 문제들을 하나씩 해결해보자.

 

 

트랜잭션 추상화

현재 서비스 계층은 트랜잭션을 사용하기 위해서 JDBC 기술에 의존하고 있다.

 

향후 JDBC에서 JPA 같은 다른 데이터 접근 기술로 변경하면,

서비스 계층의 트랜잭션 관련 코드도 모두 함께 수정해야 한다.

 

 

구현 기술에 따른 트랜잭션 사용법

트랜잭션은 원자적 단위의 비즈니스 로직을 처리하기 위해 사용한다.

 

구현 기술마다 트랜잭션을 사용하는 방법이 다르다.

 

JDBC :

con.setAutoCommit(false)

(커넥션을 이용해서 수동커밋으로 바꾼다.)

 

JPA : 

transaction.begin()

 

JDBC 트랜잭션 코드 예시

public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
    Connection con = dataSource.getConnection();
    try {
        con.setAutoCommit(false); // 자동커밋 false로 해줘서 트랜잭션을 시작한다.
        
        bizLogic(con, fromId, toId, money); //비즈니스 로직을 따로 메소드로 빼줬다.
        
        con.commit(); // 모든 sql이 예외없이 정상동작하였다면 commit을 해서 실제 DB에 반영해준다.

    } catch (Exception e) {
        //sql 실행도중 예외가 발생하면 롤백을 진행
        con.rollback();
        throw new IllegalStateException(e);
    }finally {
        release(con); //커넥션을 반환하는것을 따로 메소드로 뺴준다.
    }
}

 

JPA 트랜잭션 코드 예시

public static void main(String[] args) {
    //엔티티 매니저 팩토리 생성
    EntityManagerFactory emf =
        Persistence.createEntityManagerFactory("jpabook");
    EntityManager em = emf.createEntityManager(); //엔티티 매니저 생성
    EntityTransaction tx = em.getTransaction(); //트랜잭션 기능 획득
    try {
        tx.begin(); //트랜잭션 시작
        logic(em); //비즈니스 로직
        tx.commit();//트랜잭션 커밋
    } catch (Exception e) {
        tx.rollback(); //트랜잭션 롤백
    } finally {
        em.close(); //엔티티 매니저 종료
    }
    emf.close(); //엔티티 매니저 팩토리 종료
}

 

트랜잭션을 사용하는 코드는 데이터 접근 기술마다 다르다.  (jpa는 참고만 한다)

 

 

만약 다음 그림과 같이 JDBC 기술을 사용하고, JDBC 트랜잭션에 의존하다가

 

JPA 기술로 변경하게 되면

서비스 계층의 트랜잭션을 처리하는 코드도 모두 함께 변경해야 한다.

 

JDBC 트랜잭션 의존

jdbc를 사용하고있다면, 비즈니스로직은 트랜잭션을 사용하기 위해 jdbc를 사용

리포지토리는  SQL를 처리하고, 결과를 받기위해 JDBC기술을 사용했을때

그런 관계를 표현한 그림   ( JDBC기술이란 Connection, SQLException, DataSource 등)

 

이때 사용기술을 JDBC기술에서 JPA기술로 바꾼다면

(바꾼다는것이 JDBC를 사용하지않는다는것이 아니고, JDBC를 좀더 쉽게 사용하기 위해 만들어진 ORM기술인 JPA기술을 이용해서 JDBC를 쓴다는것, 즉 JDBC기술만으로 구현하지않고 JDBC기술을 더 편리하게 쓰기위해 만들어진 JPA기술을 사용하는것)

JDBC 기술 --> JPA 기술로 변경

이렇게 JDBC 기술을 사용하다가 JPA 기술로 변경하게 되면

서비스 계층의 코드도 JPA 기술을 사용하도록 함께 수정해야 한다

 

 

트랜잭션 추상화

이 문제를 해결하려면 트랜잭션 기능을 추상화하면 된다.

 

아주 단순하게 생각하면 다음과 같은 인터페이스를 만들어서 사용하면 된다.

 

트랜잭션 추상화 인터페이스

public interface TxManager {
    begin();
    commit();
    rollback();
}

(TxManger == transactionManager)

 

트랜잭션은 사실 단순하다. 트랜잭션을 시작하고, 비즈니스 로직의 수행이 끝나면 커밋하거나 롤백하면 된다.

 

그리고 다음과 같이 TxManager 인터페이스를 기반으로 각각의 기술에 맞는 구현체를 만들면 된다.

 

JdbcTxManager : JDBC 트랜잭션 기능을 제공하는 구현체

JpaTxManager : JPA 트랜잭션 기능을 제공하는 구현체

 

트랜잭션 추상화와 의존관계

이렇게 트랜잭션 추상화 방법을 사용하면 ( 트랜잭션 인터페이스를 만들고 각 기술들이 그 인터페이스를 구현하는 구현체를 만드는 방법)

 

비즈니스 로직은 트랜잭션을 사용하려고할때 트랜잭션 인터페이스를 사용하면 된다. 

그러면 기술이 바뀌어도 트랜잭션을 수행하는 코드는 바뀌지않아도 된다.

 

서비스는 특정 트랜잭션 기술에 직접 의존하는 것이 아니라, TxManager 라는 추상화된 인터페이스에 의존한다.

 

이제 원하는 구현체를 DI를 통해서 주입하면 된다.

 

예를 들어서

JDBC 트랜잭션 기능이 필요하면 JdbcTxManager 를 서비스에 주입하고,

JPA 트랜잭션 기능으로 변경해야 하면 JpaTxManager 를 주입하면 된다.

 

클라이언트인 서비스는 인터페이스에 의존하고 DI를 사용한 덕분에 OCP 원칙을 지키게 되었다.

이제 트랜잭션을 사용하는 서비스 코드를 전혀 변경하지 않고, 트랜잭션 기술을 마음껏 변경할 수 있다.

 

스프링의 트랜잭션 추상화

스프링은 이미 이런 고민을 다 해두었다.

 

우리는 스프링이 제공하는 트랜잭션 추상화 기술을 사용하면 된다.

 

심지어 데이터 접근 기술에 따른 트랜잭션 구현체도 대부분 만들어두어서 가져다 사용하기만 하면 된다.

 

스프링 트랜잭션 추상화의 핵심은 PlatformTransactionManager 인터페이스이다. (org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager)

 

서비스(비즈니스로직)는 트랜잭션 인터페이스(PlatformTransactionManager)를 사용하기만 하면된다.

스프링의 트랜잭션 인터페이스 (PlatformTransactionManager)를 구현하는 구현체들도 이미 스프링이 만들어 두었다.

 

참고

스프링 5.3부터는 JDBC 트랜잭션을 관리할 때 DataSourceTransactionManager 를 상속받아서

약간의 기능을 확장한 JdbcTransactionManager를 제공한다.

둘의 기능 차이는 크지 않으므로 같은 것으로 이해하면 된다.

 

 

PlatformTransactionManager 인터페이스

package org.springframework.transaction;
    public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {
    
        TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition) throws TransactionException;
        
        void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
        
        void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
    }

 

getTransaction() : 트랜잭션을 시작한다.

 

이름이 getTransaction() 인 이유는

기존에 이미 진행중인 트랜잭션이 있는 경우 해당 트랜잭션에 참여할 수 있기 때문이다.

 

참고로 트랜잭션 참여, 전파에 대한 부분은 뒤에서 설명한다. 지금은 단순히 트랜잭션을 시작하는 것으로 이해하면 된다.

 

 

commit() : 트랜잭션을 커밋한다.

 

rollback() : 트랜잭션을 롤백한다.

 

 

앞으로 PlatformTransactionManager 인터페이스와 구현체를 포함해서 트랜잭션 매니저로 줄여서 이야기하겠다.

 

 

트랜잭션 동기화

스프링이 제공하는 트랜잭션 매니저는 크게 2가지 역할을 한다.

 

1. 트랜잭션 추상화

 

2. 리소스 동기화

 

1. 트랜잭션 추상화

트랜잭션 기술을 추상화 하는 부분은 위에서 설명했다.

 

 

2. 리소스 동기화

트랜잭션을 유지하려면 트랜잭션의 시작부터 끝까지 같은 데이터베이스 커넥션을 유지해야한다.

 

결국 같은 커넥션을 동기화(맞추어 사용)하기 위해서 이전에는 파라미터로 커넥션을 전달하는 방법을 사용했다.

 

파라미터로 커넥션을 전달하는 방법은 코드가 지저분해지는 것은 물론이고,

커넥션을 넘기는 메서드와 넘기지 않는 메서드를 중복해서 만들어야 하는 등 여러가지 단점들이 많다.

 

커넥션과 세션

하나의 커넥션은 하나의 세션과 연결되어있고  같은 세션을 유지해야 트랜잭션이 가능하다. 여러개의 SQL처리를 하나의 행동처럼 수행하고 그때 안전하게 처리하기 위해 트랜잭션을 사용하는것이기 때문이다.

 

트랜잭션 매니저와 트랜잭션 동기화 매니저

스프링은 트랜잭션 동기화 매니저를 제공한다.

 

이것은 쓰레드 로컬( ThreadLocal )을 사용해서 커넥션을 동기화해준다.

(쓰레드 로컬은 스프링 핵심원리 고급편에서 다룬다)

( 그냥 쓰레드 로컬은 멀티쓰레드 상황에서도 커넥션을 잘 보관해주는 놈이라고 생각하면 된다.)

 

 

트랜잭션 매니저는 내부에서 이 트랜잭션 동기화 매니저를 사용한다.

 

트랜잭션 동기화 매니저는 쓰레드 로컬을 사용하기 때문에 멀티쓰레드 상황에 안전하게 커넥션을 동기화 할 수 있다.

 

따라서 커넥션이 필요하면 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 커넥션을 획득하면 된다.

따라서 이전처럼 파라미터로 커넥션을 전달하지 않아도 된다.

 

(같은 커넥션이어야만 트랜잭션을 진행할 수 있으므로 (여러개의 SQL처리를 하나의 행동처럼 수행하고 그때 안전하게 처리하기 위해 트랜잭션을 사용한다. 여러개의 SQL를 처리할때 하나의 커넥션을 사용해야 하나의 세션안에서 SQL들이 처리된 결과를 임시로 가지고있는다.  그 후 정상이면 커밋해주고 예외발생하면 롤백해주면된다. ))

(만약 하나의 커넥션을 가지고있지않는다면 , 즉 SQL를 처리할때마다 새로 커넥션을 받아온다면 서로 세션이 다르기 때문에 각 세션마다 하나의 SQL처리결과를 가지고있다. 각 세션의 결과를 각 세션이 커밋하기전까지 확인할 수 없으므로 

트랜잭션의 목적을 이룰수없다. 이전 글인 트랜잭션 개념 게시글을 보면 이해 될것이다.) 

 

동작 방식을 간단하게 설명하면 다음과 같다

1.

트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다.

트랜잭션 매니저는 데이터소스를 통해 커넥션을 만들고 트랜잭션을 시작한다.

 

2.

트랜잭션 매니저는 트랜잭션이 시작된 커넥션을 트랜잭션 동기화 매니저에 보관한다.

 

3.

리포지토리는 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사용한다.

따라서 파라미터로 커넥션을 전달하지 않아도 된다.

 

4.

트랜잭션이 종료되면 (서비스에서 커밋이나 롤백을 호출하면)

트랜잭션 매니저는 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 통해 트랜잭션을 종료하고,

(커넥션을 이용해서 커밋이나 롤백 진행)

 

커넥션도 닫는다. (트랜잭션 매니저가)

 (커넥션풀을 사용한다면 커넥션은 풀로 돌아가고, 아니면 닫힘)

JdbcUtils.closeConnection(con);

JdbcUtils를 이용해 닫는방법

con.close();

커넥션의 메소드를 이용해 닫는방법

 

 

 

트랜잭션 동기화 매니저

 

다음 트랜잭션 동기화 매니저 클래스를 열어보면 쓰레드 로컬을 사용하는 것을 확인할 수 있다.

 

package org.springframework.transaction.support;

쓰레드 로컬이라는곳에대가 뭔가 리소스들을 저장하는것을 확인할 수 있다.

 

참고

쓰레드 로컬을 사용하면 각각의 쓰레드마다 별도의 저장소가 부여된다.

 

따라서 해당 쓰레드만 해당 데이터에 접근할 수 있다. 

(같은 쓰레드끼리만 해당 데이터를 접근할 수 있으므로, 트랜잭션 동기화 매니저가 가지고있는 세션을 잘 가지고 올수 있다.)

 

쓰레드 로컬에 대한 자세한 내용은 스프링 핵심 원리 - 고급편 강의를 참고하자.

 

트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 매니저1

 

이제 본격적으로 애플리케이션 코드에 트랜잭션 매니저를 적용해보자.

 

 

MemberRepositoryV3

/**
 * 트랜잭션 - 트랜잭션 매니저
 * DataSourceUtils.getConnection()  커넥션 가져오기
 * DataSourceUtils.releaseConnection() 커넥션 닫기
 */
@Slf4j
public class MemberRepositoryV3 {
    private final DataSource dataSource; // DataSource 주입 받기

    public MemberRepositoryV3(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }


    public Member save(Member member) throws SQLException {
        String sql = "insert into member(member_id, money) values (?,?)";

        // JDBC 표준 인터페이스를 구현한  JDBC 드라이버에 들어있는 구현체들 ( Connection, Statement,ResultSet)
        Connection con = null;  // Connection
        PreparedStatement pstmt = null; // PreparedStatement는 파라미터를 바인딩할 수 있다.  (sql를 담을때 사용) statement를 sql를 그냥 사용
        //PreparedStatement는 statement를 상속받은 클래스이다.


        try {
            con = getConnection(); // DriverManager를 이용해서 해당 데이터베이스 드라이버에 있는 connection 구현체를 가져온다.
            pstmt = con.prepareStatement(sql); // 받아온 connection을 이용해서 sql를 전달하고, 해당 데이터베이스 드라이버의 PreparedStatement를 받아온다.
            pstmt.setString(1, member.getMemberId()); // sql의 ? ? 부분에 넣을 파라미터를 바인딩해주는 부분
            pstmt.setInt(2, member.getMoney()); // 파라미터 인덱스를 이용해서 하나씩 넣어준다.
            pstmt.executeUpdate(); // Statement 를 통해 준비된 SQL을 커넥션을 통해 실제 데이터베이스에 전달한다.
            return member;

        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e; // sql예외가 발생하면 예외를 밖으로 던진다.
        }finally { //예외가 있던 없던 동작하는 finally에서 PreparedStatement과 Connection를 닫아줘야한다.
            close(con, pstmt, null);
        }

    }


    public Member findById(String memberId) throws SQLException {
        String sql = "select * from member where member_id = ?";

        Connection con = null; // 바로 DBConnectionUtil.getConnection()으로 Connection을 가져오지않는 이유는
        // fianlly에서 null인지 체크해서 가지고오는데 성공했는지 판단하기 위함 Connection을 가져오는데 실패하면 예외가 발생하기 때문
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1,memberId);
            rs = pstmt.executeQuery(); // select문은 executeQuery를 사용하면된다. executeUpdate()는 데이터를 변경할때 사용한다.
            if (rs.next()) {
                Member member = new Member();// sql 결과를 매핑해줄 객체 생성
                member.setMemberId(rs.getString("member_id")); //ResultSet을 이용해서 sql결과를 조회할 수 있다.
                member.setMoney(rs.getInt("money"));
                return member;
            } else { // sql에 대한 결과가 없을떄
                throw new NoSuchElementException("member not found memberId = " + memberId);
            }
        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e;
        }finally {
            close(con,pstmt,null);

        }

    }

    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(); // executeUpdate는 반환값으로 영향받은 DB row 수를 반환한다.
            log.info("resultSize = {}", resultSize);

        } 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) {
        //JdbcUtils를 이용해서 각 객체를 닫아주면 된다.
        JdbcUtils.closeResultSet(rs);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
        // Connection을 닫을때도, 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야한다.
        DataSourceUtils.releaseConnection(con,dataSource);

    }
    private Connection getConnection() throws SQLException {

        // 트랜잭션매니저에 DataSource를 넘겨주면 DataSource를 이용해서 Connection을 획득한다.
        // DataSourceUtils를 이용해서 트랜잭션 매니저를 이용하는것이다.
        // 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSorceUtils를 사용해야 한다.
        Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource); // DataSource에서 직접 Connection을 꺼내는것이 아니라 DataSourceUtils를 이용하여 꺼낸다.
        //코드를 따라가다보면  TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource); 가 있다. 즉 트랜잭션 동기화 매니저에서 커넥션을 꺼내오는것이다.
        // (여긴 리포지토리니까)
        log.info("get connection = {} class ={}", con, con.getClass());
        return con;
    }
}

 

커넥션을 파라미터로 전달하는 부분이 모두 제거되었다.

// 트랜잭션매니저에 DataSource를 넘겨주면 DataSource를 이용해서 Connection을 획득한다.
// DataSourceUtils를 이용해서 트랜잭션 매니저를 이용하는것이다.
// 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSorceUtils를 사용해야 한다.
Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource); // DataSource에서 직접 Connection을 꺼내는것이 아니라 DataSourceUtils를 이용하여 꺼낸다.
//코드를 따라가다보면  TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource); 가 있다. 즉 트랜잭션 동기화 매니저에서 커넥션을 꺼내오는것이다.
// (여긴 리포지토리니까)

datasource.getConnection() 에서 DataSourceUtils.getConnection() 를 사용하도록 변경된 부분을 특히 주의해야 한다.

 

 

DataSourceUtils를 이용하여 트랜잭션 매니저를 사용한다.

DataSourceUtils.getConnection()

다음과 같이 동작한다.

 

트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 "있으면" 해당 커넥션을 반환한다.

 

트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 "없는 경우" 새로운 커넥션을 생성해서 반환한다.

(전달받은 DataSource를 이용해서 커넥션을 생성하거나 커넥션풀에서 가져온다)

 

 

DataSourceUtils.releaseConnection()

con.close() 에서 DataSourceUtils.releaseConnection() 를 사용하도록 변경된 부분을 특히 주의해야 한다.

 

커넥션을 con.close() 를 사용해서 직접 닫아버리면 커넥션이 유지되지 않는 문제가 발생한다.

(트랜잭션을 진행할때 문제가 발생.)

 

이 커넥션은 이후 로직은 물론이고, 트랜잭션을 종료(커밋, 롤백)할 때 까지 살아있어야 한다.

 

DataSourceUtils.releaseConnection() 을 사용하면 커넥션을 바로 닫는 것이 아니다.

 

"트랜잭션을 사용하기 위해 동기화된 커넥션"은 커넥션을 닫지 않고 그대로 유지해준다.

(트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션인지 아닌지를 이용해서 판단할것이다.)

 

트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없는 경우 해당 커넥션을 닫는다.

(== 해당 커넥션이 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 아니라면)

 

(해당 커넥션이 트랜잭션을 사용하기 위해 동기화된 커넥션인가?

즉 트랜잭션 동기화 매니저에서 받아온 커넥션이면 커넥션을 닫지않고 유지해준다.

해당 커넥션이 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 아니라면 해당 커넥션을 닫는다.)

 

 

 

이제 트랜잭션 매니저를 사용하는 서비스 코드를 작성해보자.

 

MemberServiceV3_1

/**
 * 트랜잭션 - 트랜잭션 매니저
 */
@RequiredArgsConstructor
@Slf4j
public class MemberServiceV3_1 {

    //    private final DataSource dataSource;
    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());
        //트랜잭션 속성관련된 파라미터를 넘겨줘야한다(뒤에서 설명) , 반환값은 TransactionStatus이고 커밋할때 넣어줘야한다.

        try {
            //따로 트랜잭션을 시작하는 메소드가 없어도 된다. getTransaction()을 호출한순간부터 트랜잭션의 시작이다.
            bizLogic(fromId, toId, money);
            transactionManager.commit(status); // 트랜잭션 매니저를 이용하여 커밋한다. getTransaction()에서 반환받은걸 넣어준다.

        } catch (Exception e) {
            //sql 실행도중 예외가 발생하면 롤백을 진행
            transactionManager.rollback(status);
            throw new IllegalStateException(e);
        } // 사용한 커넥션에 대한 release는 트랜잭션 매니저가 commit 또는 rollback할때 알아서 해준다. (release하는 코드가 포함되어있음)
    }

    private void bizLogic( String fromId, String toId, int money)
        throws SQLException {
        //비즈니스 로직
        Member fromMember = memberRepository.findById( fromId);
        Member toMember = memberRepository.findById( toId);

        memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money); // from의 돈을 깎고
        validation(toMember); // 첫 번째 작업 진행후 예외 발생시 트랜잭션을 위한 예외 발생 메소드
        memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money); // to의 돈을 증가시켜준다.
    }

    private static void validation(Member toMember) {
        if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
            throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");
        }
    }

}

private final PlatformTransactionManager transactionManager;

private final PlatformTransactionManager transactionManager 트랜잭션 매니저를 주입 받는다.

지금은 JDBC 기술을 사용하기 때문에 DataSourceTransactionManager 구현체를 주입 받아야 한다.

(MemberRepositoryV3에서 Connection,PreparedStatement,ResultSet을 이용해서 sql을 처리하고 결과를 받으므로)

 

물론 JPA 같은 기술로 변경되면 JpaTransactionManager 를 주입 받으면 된다.

 

TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());

transactionManager.getTransaction() 트랜잭션을 시작한다.

(그래서 따로 트랜잭션을 시작하는 메소드가 필요없다. 이전에는 con.setAutoCommit(false); 를 이용해서 트랜잭션의 시작을 알렸다)

 

TransactionStatus status 를 반환한다. 현재 트랜잭션의 상태 정보가 포함되어 있다.

 

이후 트랜잭션을 커밋, 롤백할 때 필요하다.

 

new DefaultTransactionDefinition() 트랜잭션과 관련된 옵션을 지정할 수 있다. 자세한 내용은 뒤에서 설명한다.

 

transactionManager.commit(status);

트랜잭션이 성공하면 이 로직을 호출해서 커밋하면 된다.

transactionManager.rollback(status);

문제가 발생하면 이 로직을 호출해서 트랜잭션을 롤백하면 된다.

 

 

MemberServiceV3_1Test

/**
 * 트랜잭션  - 트랜잭션 매니저
 */
@Slf4j
class MemberServiceV3_1Test {

    public static final String MEMBER_A = "memberA";
    public static final String MEMBER_B = "memberB";
    public static final String MEMBER_EX = "ex";

    private MemberRepositoryV3 memberRepository;
    private MemberServiceV3_1 memberService;

    @BeforeEach
    void beforeEach() {
        //테스트에서는 커넥션풀을 사용해도 되고 안해도 된다. 어차피 커넥션을 전달해서 트랜잭션동안 커넥션을 유지할거니까.
        // dataSource의 구현체이기만 하면된다.
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        memberRepository = new MemberRepositoryV3(dataSource);

        PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        //JDBC기술을 이용하므로 DataSourceTransactionManager구현체를 트랜잭션 매니저로 사용한다.
        memberService = new MemberServiceV3_1(transactionManager, memberRepository);
    }

    @AfterEach
    void afterEach() throws SQLException {
        memberRepository.delete(MEMBER_A);
        memberRepository.delete(MEMBER_B);
        memberRepository.delete(MEMBER_EX);
    }


    @Test
    @DisplayName("정상 이체")
    void accountTransfer() throws SQLException {
        //given
        Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
        Member memberB = new Member(MEMBER_B, 10000);
        memberRepository.save(memberA);
        memberRepository.save(memberB);

        //when
        memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberB.getMemberId(), 2000);

        //then
        Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
        Member findMemberB = memberRepository.findById(memberB.getMemberId());

        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);

    }

    @Test
    @DisplayName("이체중 예외 발생")
    void accountTransferEx() throws SQLException {
        //given
        Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
        Member memberEx = new Member(MEMBER_EX, 10000);
        memberRepository.save(memberA);
        memberRepository.save(memberEx);

        //when
        log.info("start transaction");
        assertThatThrownBy(
            () -> memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(),
                2000)).isInstanceOf(IllegalStateException.class);
        log.info("end transaction");
        //then
        Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
        Member findMemberB = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());

        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
        assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(10000);

    }
}

 

@BeforeEach
void beforeEach() {
    //테스트에서는 커넥션풀을 사용해도 되고 안해도 된다. 어차피 커넥션을 전달해서 트랜잭션동안 커넥션을 유지할거니까.
    // dataSource의 구현체이기만 하면된다.
    DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
    memberRepository = new MemberRepositoryV3(dataSource);

    PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    //JDBC기술을 이용하므로 DataSourceTransactionManager구현체를 트랜잭션 매니저로 사용한다.
    memberService = new MemberServiceV3_1(transactionManager, memberRepository);
}

PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);

JDBC용 트랜잭션 매니저( DataSourceTransactionManager )를 선택해서 서비스에 주입한다.

memberService = new MemberServiceV3_1(transactionManager, memberRepository);

(트랜잭션 매니저 주입)

 

트랜잭션 매니저는 DataSource 를 통해 커넥션을 생성 또는 커넥션풀에서 커넥션을 가져오므로 DataSource 가 필요하다.

테스트 해보면 모든 결과가 정상 동작하는 것을 확인할 수 있다. 당연히 롤백 기능도 잘 동작한다.

 

참고

application.properties, application.yml 에 

데이터베이스에 대한 정보 ( url, 아이디,비밀번호)를 설정하면

스프링이 그걸 보고 datasource를 생성해서 스프링빈으로 등록한다.

그리고 해당 datasource에 맞는 transaction manager까지 생성해서 빈으로 등록한다. 

(수동으로 등록한게 없다면!)