인프런/스프링 DB 1편

6)트랜잭션 + 스프링 (2)

backend dev 2023. 2. 25.

트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 매니저 (2)

 

그림으로 트랜잭션 매니저의 전체 동작 흐름을 자세히 이해해보자

 

트랜잭션 매니저  Step1 - 트랜잭션 시작

 

클라이언트의 요청으로 서비스 로직을 실행한다.

 

1. 서비스 계층에서 transactionManager.getTransaction() 을 호출해서 트랜잭션을 시작한다.

 

2. 트랜잭션을 시작하려면 먼저 DataBase Connection이 필요하다.

트랜잭션 매니저는 내부에서 데이터소스를 사용해서 커넥션을 생성한다. (커넥션 생성 또는 커넥션풀에서 받는다.)

 

3. 커넥션수동 커밋 모드로 변경해서 실제 데이터베이스 트랜잭션을 시작한다.

 

4. 커넥션트랜잭션 동기화 매니저보관한다.

 

5. 트랜잭션 동기화 매니저쓰레드 로컬커넥션보관한다.

따라서 멀티 쓰레드 환경에 안전하게 커넥션을 보관할 수 있다.

 

 

트랜잭션 매니저 Step2 - 로직 실행

6. 서비스는 비즈니스 로직을 실행하면서 리포지토리의 메서드들을 호출한다.

이때 커넥션을 파라미터로 전달하지 않는다.

 

7. 리포지토리 메서드들은 트랜잭션이 시작된 커넥션이 필요하다.

리포지토리는 DataSourceUtils.getConnection() 을 사용해서 트랜잭션 동기화 매니저보관된 커넥션을 꺼내서 사용한다. 이 과정을 통해서 자연스럽게 같은 커넥션을 사용하고, 트랜잭션도 유지된다.

 

8. 획득한 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달해서 실행한다.

 

 

트랜잭션 매니저 Step3 - 트랜잭션 종료

9. 비즈니스 로직이 끝나고 트랜잭션을 종료한다.

트랜잭션은 커밋하거나 롤백하면 종료된다.

 

10. 트랜잭션을 종료하려면 동기화된 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 획득한다.

(트랜잭션 매니저트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 가져온다.)

 

11. 획득한 커넥션을 통해 데이터베이스에 트랜잭션을 커밋하거나 롤백한다.

 

12. 전체 리소스를 정리한다.

트랜잭션 동기화 매니저를 정리한다.  쓰레드 로컬은 사용후 꼭 정리해야 한다.

con.setAutoCommit(true) 로 되돌린다. (커넥션 풀을 고려해야하기 때문)

con.close() 를 호출해셔 커넥션을 종료한다. 커넥션 풀을 사용하는 경우 con.close() 를 호출하면 커넥션 풀에 반환된다

 

정리

트랜잭션 추상화 덕분에 서비스 코드는 이제 JDBC 기술에 의존하지 않는다.

 

이후 JDBC에서 JPA로 변경해도 서비스 코드를 그대로 유지할 수 있다.

 

기술 변경시 의존관계 주입만 DataSourceTransactionManager 에서 JpaTransactionManager 로 변경해주면 된다.

 

java.sql.SQLException 이 아직 남아있지만 이 부분은 뒤에 예외 문제에서 해결하자.

 

트랜잭션 동기화 매니저 덕분에 커넥션을 파라미터로 넘기지 않아도 된다.

 

참고

여기서는 DataSourceTransactionManager 의 동작 방식을 위주로 설명했다.

(JDBC기술을 이용한)

다른 트랜잭션 매니저는 해당 기술에 맞도록 변형되어서 동작한다.

 


트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 템플릿

 

트랜잭션을 사용하는 로직을 살펴보면 다음과 같은 패턴이 반복되는 것을 확인할 수 있다

//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)

트랜잭션을 시작하고, 비즈니스 로직을 실행하고, 성공하면 커밋하고, 예외가 발생해서 실패하면 롤백한다.

 

다른 서비스에서 트랜잭션을 시작하려면 try , catch , finally 를 포함한 성공시 커밋, 실패시 롤백 코드가 반복될 것이다

 

이런 형태는 각각의 서비스에서 반복된다. 달라지는 부분은 비즈니스 로직 뿐이다.

 

이럴 때 템플릿 콜백 패턴을 활용하면 이런 반복 문제를 깔끔하게 해결할 수 있다.

 

참고

템플릿 콜백 패턴에 대해서 지금은 자세히 이해하지 못해도 괜찮다.

 

스프링이 TransactionTemplate 이라는 편리한 기능을 제공하는 구나 정도로 이해해도 된다.

 

템플릿 콜백 패턴에 대한 자세한 내용은 스프링 핵심 원리 - 고급편 강의를 참고하자

 

트랜잭션 템플릿

템플릿 콜백 패턴을 적용하려면 템플릿을 제공하는 클래스를 작성해야 하는데,

스프링TransactionTemplate 라는 템플릿 클래스를 제공한다.

 

public class TransactionTemplate {
    private PlatformTransactionManager transactionManager;
    
    public <T> T execute(TransactionCallback<T> action){..}
    
    void executeWithoutResult(Consumer<TransactionStatus> action){..}
}

execute() : 응답 값이 있을 때 사용한다.

트랜잭션을 하려고할때 반복적으로 나오는 트랜잭션을 시작하는부분,비즈니스로직을 실행,커밋또는 롤백하는 부분이 execute안에 다 들어있다.

executeWithoutResult() : 응답 값이 없을 때 사용한다.

위의 execute를 하지만 응답값이 없음

 

 

트랜잭션 템플릿을 사용해서 반복하는 부분을 제거해보자

 

MemberServiceV3_2

/**
 * 트랜잭션 - 트랜잭션 템플릿
 */
@Slf4j
public class MemberServiceV3_2 {

    private final TransactionTemplate txTemplate;
    private final MemberRepositoryV3 memberRepository;

    public MemberServiceV3_2(PlatformTransactionManager transactionManager, MemberRepositoryV3 memberRepository) {
        //트랜잭션 매니저를 주입받아서 트랜잭션 템플릿을 만들고 주입한다.
        //물론 밖에서 트랜잭션 템플릿을 주입받아도 된다. 하지만 트랜잭션 템플릿은 클래스이므로 유연성이 부족하다.
        //트랜잭션 매니저는 인터페이스이므로 다양한 트랜잭션 매니저를 주입받을수 있어 유연성이 있으므로 이렇게 구성하였다.
        // 템플릿을 주입 받기 보다는 밖에서 템플릿 생성에 필요한 트랜잭션 매니저를 받아 내부에서 템플릿을 생성
        this.txTemplate = new TransactionTemplate(transactionManager);
        this.memberRepository = memberRepository;
    }

    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
        // 반환값이 필요없으므로 executeWithoutResult()를 사용한다.
       // 파라미터로 TransactionStatus가 넘어온다. TransactionManager.getTransaction()하면 반환되던 그거 , 그것을 이용한 람다식을 만든다.
        txTemplate.executeWithoutResult((status) ->{
            // 비즈니스 로직
            try {
                bizLogic(fromId, toId, money);
            } catch (SQLException e) {
                throw new IllegalStateException(e); //체크예외를 런타임예외로 바꿔서 던져줘야한다.
            }
        });
        // 비즈니스로직이 성공하면 커밋 실패하면 롤백이  알아서 진행된다.
    }

    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");
        }
    }

}

TransactionTemplate 을 사용하려면 transactionManager 가 필요하다.

생성자에서 transactionManager 를 주입 받으면서 TransactionTemplate 을 생성했다.

public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
    // 반환값이 필요없으므로 executeWithoutResult()를 사용한다.
    // 파라미터로 TransactionStatus가 넘어온다. TransactionManager.getTransaction()하면 반환되던 그거 , 그것을 이용한 람다식을 만든다.
    txTemplate.executeWithoutResult((status) ->{
        // 비즈니스 로직
        try {
            bizLogic(fromId, toId, money);
        } catch (SQLException e) {
            throw new IllegalStateException(e); //체크예외를 런타임예외로 바꿔서 던져줘야한다.
        }
    });
    // 비즈니스로직이 성공하면 커밋 실패하면 롤백이  알아서 진행된다.
}

트랜잭션 템플릿 덕분에 트랜잭션을 시작하고, 커밋하거나 롤백하는 코드가 모두 제거되었다.

 

트랜잭션 템플릿의 기본 동작은 다음과 같다.

 

- 비즈니스 로직이 정상 수행되면 커밋한다.

 

- 언체크 예외가 발생하면 롤백한다. (런타임 예외 == 언체크예외(Uncheck Exception)

 

그 외의 경우 커밋한다. (체크 예외의 경우에는 커밋하는데, 이 부분은 뒤에서 설명한다.)

 

 

코드에서 예외를 처리하기 위해 try~catch 가 들어갔는데,

 

bizLogic() 메서드를 호출하면 SQLException 체크 예외를 넘겨준다.

 

해당 람다에서 체크 예외를 밖으로 던질 수 없기 때문에 언체크 예외로 바꾸어 던지도록 예외를 전환했다.

 

 

MemberServiceV3_2Test

/**
 * 트랜잭션  - 트랜잭션 템플릿
 */
@Slf4j
class MemberServiceV3_2Test {

    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_2 memberService;

    @BeforeEach
    void beforeEach() {
        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_2(transactionManager, memberRepository);
        // MemberServiceV3_2는 트랜잭션 매니저를 주입받고, 내부에서 트랜잭션 템플릿을 생성하게끔 코드가 짜여있다.
    }

    @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);

    }
}

테스트 내용은 기존과 같다.

테스트를 실행해보면 정상 동작하고, 실패시 롤백도 잘 수행되는 것을 확인할 수 있다.

 

정리

트랜잭션 템플릿 덕분에, 트랜잭션을 사용할 때 반복하는 코드를 제거할 수 있었다.

 

하지만 이곳은 서비스 로직인데 비즈니스 로직 뿐만 아니라 트랜잭션을 처리하는 기술 로직이 함께 포함되어 있다.

( txTemplate.executeWithoutResult() 와 같은 부분 )

 

애플리케이션을 구성하는 로직을 핵심 기능과 부가 기능으로 구분하자면

서비스 입장에서 비즈니스 로직은 핵심 기능이고, 트랜잭션은 부가 기능이다.

 

이렇게 비즈니스 로직과 트랜잭션을 처리하는 기술 로직이 한 곳에 있으면 두 관심사를 하나의 클래스에서 처리하게 된다.

 

결과적으로 코드를 유지보수하기 어려워진다.

 

서비스 로직은 가급적 핵심 비즈니스 로직만 있어야 한다.

 

하지만 트랜잭션 기술을 사용하려면 어쩔 수 없이 트랜잭션 코드가 나와야 한다. 어떻게 하면 이 문제를 해결할 수 있을까?

 

 

트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 AOP 이해

지금까지 트랜잭션을 편리하게 처리하기 위해서

 

트랜잭션 추상화도 도입하고,

 

추가로 반복적인 트랜잭션 로직을 해결하기 위해 트랜잭션 템플릿도 도입했다.

 

트랜잭션 템플릿 덕분에 트랜잭션을 처리하는 반복 코드는 해결할 수 있었다.

 

하지만 서비스 계층에 순수한 비즈니스 로직만 남긴다는 목표는 아직 달성하지 못했다.

 

이럴 때 스프링 AOP를 통해 프록시를 도입하면 문제를 깔끔하게 해결할 수 있다.

 

 

참고

스프링 AOP프록시에 대해서 지금은 자세히 이해하지 못해도 괜찮다.

 

지금은 @Transactional 을 사용하면 스프링이 AOP를 사용해서 트랜잭션을 편리하게 처리해준다 정도로 이해해도 된다.

 

스프링 AOP프록시에 대한 자세한 내용은 스프링 핵심 원리 - 고급편을 참고하자.

 

 

 

프록시를 통한 문제 해결

 

 

프록시 도입 전

프록시를 도입하기 전에는 기존처럼 서비스의 로직에서 트랜잭션을 직접 시작한다.

 

 

서비스 계층의 트랜잭션 사용 코드 예시

//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)

 

 

프록시 도입 후

 

 

프록시를 사용하면 트랜잭션을 처리하는 객체와 비즈니스 로직을 처리하는 서비스 객체를 명확하게 분리할 수 있다

(트랜잭션 프록시를 호출하면 프록시안에서 트랜잭션을 시작하고, 비즈니스 로직을 호출해서 처리하고, 트랜잭션을 종료해준다 )  

 

 

(프록시는 스프링이 다 만들어준다)

트랜잭션 프록시 코드 예시

public class TransactionProxy {
    private MemberService target;
    public void logic() {
        //트랜잭션 시작
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(..);
        try {
            //실제 대상 호출
            target.logic();
            transactionManager.commit(status); //성공시 커밋
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
            throw new IllegalStateException(e);
        }
    }
}

대략적으로 다음과 같다. ( 스프링이 만들어 놓고, 등록도 해놓는다.)

 

target은 프록시가 실행시켜야하는 비즈니스 로직을 말한다.

 

logic에서 트랜잭션을 시작하고, 비즈니스 로직을 진행하고 , 커밋또는 롤백을 진행한다. TransactionManger를 이용해서 커밋 또는 롤백을 진행하므로 커넥션의 반환 또는 종료도 알아서 진행된다.

 

 

트랜잭션 프록시 적용 후 서비스 코드 예시

public class Service {
    public void logic() {
        //트랜잭션 관련 코드 제거, 순수 비즈니스 로직만 남음
        bizLogic(fromId, toId, money);
    }
}

트랜잭션 프록시를 사용하므로 트랜잭션 관련 코드를 제거해도되고, 그러므로 비즈니스 로직만 남는다.

 

프록시 도입 전:

 

서비스에 비즈니스 로직트랜잭션 처리 로직이 함께 섞여있다.

 

 

프록시 도입 후:

 

트랜잭션 프록시트랜잭션 처리 로직을 모두 가져간다.

그리고 트랜잭션을 시작한 후에 실제 서비스를 대신 호출한다.

트랜잭션 프록시 덕분에 서비스 계층에는 순수한 비즈니즈 로직만 남길 수 있다.

 

 

스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP

스프링이 제공하는 AOP 기능을 사용하면 프록시를 매우 편리하게 적용할 수 있다.

 

스프링 핵심 원리 - 고급편을 통해 AOP를 열심히 공부하신 분이라면

아마도 @Aspect , @Advice , @Pointcut 를 사용해서 트랜잭션 처리용 AOP를 어떻게 만들지

머리속으로 그림이 그려질 것이다.

 

물론 스프링 AOP를 직접 사용해서 트랜잭션을 처리해도 되지만,

 

트랜잭션은 매우 중요한 기능이고,전세계 누구나 다 사용하는 기능이다.

 

스프링은 트랜잭션 AOP를 처리하기 위한 모든 기능을 제공한다.

 

스프링 부트를 사용하면 트랜잭션 AOP를 처리하기 위해 필요한 스프링 빈들도 자동으로 등록해준다.

 

개발자는 트랜잭션 처리가 필요한 곳에 @Transactional 애노테이션만 붙여주면 된다.

 

스프링의 트랜잭션 AOP는 이 애노테이션을 인식해서 트랜잭션 프록시를 적용해준다.

 

 

@Transactional

package org.springframework.transaction.annotation;

참고

스프링 AOP를 적용하려면 어드바이저, 포인트컷, 어드바이스가 필요하다.

스프링은 트랜잭션 AOP 처리를 위해 다음 클래스를 제공한다.

스프링 부트를 사용하면 해당 빈들은 스프링 컨테이너에 자동으로 등록된다.

 

Advisor

package org.springframework.transaction.interceptor;

public class BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor extends AbstractBeanFactoryPointcutAdvisor {

 

PointCut

package org.springframework.transaction.interceptor;

@SuppressWarnings("serial")
abstract class TransactionAttributeSourcePointcut extends StaticMethodMatcherPointcut implements Serializable {

 

Advice

package org.springframework.transaction.interceptor;

@SuppressWarnings("serial")
public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport implements MethodInterceptor, Serializable {

 

 

트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 AOP 적용

 

트랜잭션 AOP를 사용하는 새로운 서비스 클래스를 만들자.

MemberServiceV3_3

/**
 * 트랜잭션 - @Transactional AOP
 */
@Slf4j
public class MemberServiceV3_3 {

    private final MemberRepositoryV3 memberRepository;

    public MemberServiceV3_3(MemberRepositoryV3 memberRepository) {
        this.memberRepository = memberRepository;
    }

    // @Transactional은 메소드레벨에 붙여도되고 클래스레벨에 붙여도된다.
    // 클래스레벨에 @Transactional을 붙이게되면 외부에서 호출이 가능한 해당 클래스의 public메소드가 AOP적용 대상이 된다.
    @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 {
        //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");
        }
    }

}

순수한 비즈니스 로직만 남기고, 트랜잭션 관련 코드는 모두 제거했다.

 

스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP를 적용하기 위해 @Transactional 애노테이션을 추가했다.

 

@Transactional 애노테이션은 메서드에 붙여도 되고, 클래스에 붙여도 된다.

 

클래스에 붙이면 외부에서 호출 가능한 public 메서드가 AOP 적용 대상이 된다.

 

 

MemberServiceV3_3Test

/**
 * 트랜잭션  - @Transactional 스프링 AOP
 */
@Slf4j
@SpringBootTest // 스프링을 띄워서 스프링빈 등록 및 스프링 빈 의존관계주입을 받기위해
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 // 테스트이므로 의존관계주입을 필드주입으로 받는다.
    private MemberRepositoryV3 memberRepository;
    @Autowired // 테스트이므로 의존관계주입을 필드주입으로 받는다.
    private MemberServiceV3_3 memberService;
    
    // 스프링을 띄워서 테스트하는경우, 테스트할때 사용할 스프링빈을 등록해줘야한다. 그러므로 수동 빈등록을 위한 @TestConfiguration
    // 스프링 트랜잭션 AOP(@Transactional)을 사용하려면 DataSource와 TransactionManager가 등록되어있어야한다.
    // 스프링부트가 있으면 트랜잭션AOP를 사용할때 필요한 어드바이저, 포인트컷, 어드바이스는 기본으로 스프링빈으로 등록해준다
    // 원래는 일반적으로 application.*에 데이터베이스 정보를 적으면 스프링이 그걸보고 dataSource를 만들어 스프링빈으로 등록해준다. 
    // 하지만 application.*에 정보를 따로 적지않았으므로 직접 수동빈등록해준다.
   // 트랜잭션매니저는사용할 DB관련 라이브러리를 보고 스프링이 적절한 트랜잭션 매니저로 생성해서 자동등록해준다.
    // 그러므로 여기서 수동빈등록을 하지않아도 자동등록되는게 있으므로 에러가 발생하진않는다
    // 수동으로 등록한게 있다면 자동으로 생성해주진않는다.
    @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());
        }


    }


    @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);

    }
}

@SpringBootTest : 스프링 AOP를 적용하려면 스프링 컨테이너가 필요하다.

이 애노테이션이 있으면 테스트시 스프링 부트를 통해 스프링 컨테이너를 생성한다.

그리고 테스트에서 @Autowired 등을 통해 스프링 컨테이너가 관리하는 빈들을 사용할 수 있다.

 

// 스프링을 띄워서 테스트하는경우, 테스트할때 사용할 스프링빈을 등록해줘야한다. 그러므로 수동 빈등록을 위한 @TestConfiguration
// 스프링 트랜잭션 AOP(@Transactional)을 사용하려면 DataSource와 TransactionManager가 등록되어있어야한다.
// 스프링부트가 있으면 트랜잭션AOP를 사용할때 필요한 어드바이저, 포인트컷, 어드바이스는 기본으로 스프링빈으로 등록해준다
// 원래는 일반적으로 application.*에 데이터베이스 정보를 적으면 스프링이 그걸보고 dataSource를 만들어 스프링빈으로 등록해준다. 
// 하지만 application.*에 정보를 따로 적지않았으므로 직접 수동빈등록해준다.
// 트랜잭션매니저는사용할 DB관련 라이브러리를 보고 스프링이 적절한 트랜잭션 매니저로 생성해서 자동등록해준다.
// 그러므로 여기서 수동빈등록을 하지않아도 자동등록되는게 있으므로 에러가 발생하진않는다
// 수동으로 등록한게 있다면 자동으로 생성해주진않는다.

@TestConfiguration : 테스트 안에서 내부 설정 클래스를 만들어서 사용하면서 이 에노테이션을 붙이면,

스프링 부트가 자동으로 만들어주는 빈들에 추가로 필요한 스프링 빈들을 등록하고 테스트를 수행할 수 있다

 

 

TestConfig

DataSource  : 스프링에서 기본으로 사용할 데이터소스를 스프링 빈으로 등록한다.

추가로 트랜잭션 매니저에서도 사용한다.

 

DataSourceTransactionManager  : 트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록한다.

 

스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP스프링 빈에 등록된 트랜잭션 매니저를 찾아서 사용하기 때문에

트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록해두어야 한다.

 

 

 

AOP 프록시 적용 확인

@Test
void AopCheck() {
    log.info("memberService class = {}",memberService.getClass());
    log.info("memberRepository class = {}",memberRepository.getClass()); 
    Assertions.assertThat(AopUtils.isAopProxy(memberService)).isTrue(); // AopUtils.isAopProxy()를 이용해서 해당 객체가 프록시 객체인지 체크한다.
    Assertions.assertThat(AopUtils.isAopProxy(memberRepository)).isFalse();
}

 

cglib라는 라이브러리를 이용해서 프록시를 만들어낸다.

먼저 AOP 프록시가 적용되었는지 확인해보자.

AopCheck() 의 실행 결과를 보면 memberServiceEnhancerBySpringCGLIB.. 라는 부분을 통해

프록시(CGLIB)가 적용된 것을 확인할 수 있다.

memberRepository 에는 AOP를 적용하지 않았기 때문에 프록시가 적용되지 않는다.

 

@Transactional이 붙어있으면 스프링은 그 로직(메소드)를 상속받는다.

상속받고 트랜잭션 프록시 코드를 만들어낸다.

public class TransactionProxy {
    private MemberService target;
    public void logic() {
        //트랜잭션 시작
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(..);
        try {
            //실제 대상 호출
            target.logic();
            transactionManager.commit(status); //성공시 커밋
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
            throw new IllegalStateException(e);
        }
    }
}

비즈니스로직을 가지고 이러한 코드를 만들어낸다. 그게 바로 트랜잭션 프록시이다.

그래서 테스트에서 어떤 멤버서비스를 주입받았나 확인해보면 실제 멤버서비스가 아닌 트랜잭션 프록시 코드이다.

트랜잭션 프록시 코드 내부에는 트랜잭션을 처리하는 코드를 가지고 있다.

 

정리하자면 스프링은 멤버서비스를 스프링빈으로 등록할때 

@Transactional
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
    bizLogic(fromId, toId, money);
}

다음과 같이 스프링 트랜잭션 aop를 사용하는 메소드가 서비스에 존재한다면 

그 코드를 이용한 트랜잭션 프록시 코드를 만들어서 스프링빈에 등록한다. 그리고 그 멤버서비스를 주입받으려고 할때 스프링 CGBIL 기술로 만들어진 트랙잭션 프록시 코드가 들어간 멤버서비스가 주입되는것이다.

 

 

13)★★싱글톤이 필요한 이유,싱글톤 패턴, 싱글톤 컨테이너,싱글톤 방식의 주의점 ,@Configuration과

웹 어플리케이션과 싱글톤이 필요한 이유 보통 여러 클라이언트가 동시에 요청을 하게된다. DI 컨테이너 (의존성 주입 컨테이너) ==> 우리가 만든 AppConfig 만약에 스프링이 없다면 위의 그림과 같

keeeeeepgoing.tistory.com

 

핵심원리 고급편에서 더 자세하게 다룬다.

 

 

트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 AOP 정리

 

트랜잭션 AOP가 사용된 전체 흐름을 그림으로 정리해보자

 

 

트랜잭션 AOP 적용 전체 흐름

0. 스프링이 @Transacational을 보고 트랜잭션 AOP 프록시를 생성해준다. + 스프링 빈 등록

그래서 위에서 멤버서비스를 의존관계주입을 받을때 진짜 멤버서비스를 주입받은게 아닌, 프록시를 주입받는다.

 

1. 프록시를 주입받았으므로 클라이언트가 서비스를 사용할때는 AOP 프록시가 호출된다. 

 

2. AOP프록시 내부에서 트랜잭션매니저를 이용해서 트랜잭션을 시작한다. 

(AOP프록시는 트랜잭션 매니저를 스프링 컨테이너에서 받아와서 사용한다)

 

3. AOP프록시는 트랜잭션 매니저를 이용해서 커넥션을 생성하고, 트랜잭션 매니저는 커넥션의 자동커밋설정을 false로 하고, 트랜잭션 동기화 매니저에게 커넥션을 보관한다.

 

4. AOP프록시는 비즈니스로직을 호출한다. ( 실제 서비스의 비즈니스로직)

 

5. 비즈니스로직은 리포지토리의 메소드를 사용하게 될것이다. 리포지토리(데이터접근로직)에서 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 가져와서 SQL처리 업무를 수행한다.

Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource); 

다음과 같은 코드로 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 가져온다. 만약 없다면 파라미터인 dataSource를 이용해서 커넥션을 만들거나,커넥션풀에서 받아온다.

 

선언적 트랜잭션 관리 vs 프로그래밍 방식 트랜잭션 관리

 

선언적 트랜잭션 관리(Declarative Transaction Management)

 

@Transactional 애노테이션 하나만 선언해서 매우 편리하게 트랜잭션을 적용하는 것을 선언적 트랜잭션 관리라 한다.

 

선언적 트랜잭션 관리는 과거 XML에 설정하기도 했다.

 

이름 그대로 해당 로직에 트랜잭션을 적용하겠다 라고 어딘가에 선언하기만 하면 트랜잭션이 적용되는 방식이다.

 

 

프로그래밍 방식의 트랜잭션 관리(programmatic transaction management)

트랜잭션 매니저 또는 트랜잭션 템플릿 등을 사용해서 트랜잭션 관련 코드를 직접 작성하는 것

프로그래밍 방식의 트랜잭션 관리라 한다.

 

 

선언적 트랜잭션 관리가 프로그래밍 방식에 비해서 훨씬 간편하고 실용적이기 때문에

실무에서는 대부분 선언적 트랜잭션 관리를 사용한다.

 

프로그래밍 방식의 트랜잭션 관리는 스프링 컨테이너나 스프링 AOP 기술 없이 간단히 사용할 수 있지만

실무에서는 대부분 스프링 컨테이너와 스프링 AOP를 사용하기 때문에 거의 사용되지 않는다.

 

프로그래밍 방식 트랜잭션 관리는 테스트 시에 가끔 사용될 때는 있다.

 

정리

스프링이 제공하는 선언적 트랜잭션 관리 덕분에

드디어 트랜잭션 관련 코드를 순수한 비즈니스 로직에서 제거할 수 있었다.

 

개발자는 트랜잭션이 필요한 곳에 @Transactional 애노테이션 하나만 추가하면 된다.

 

나머지는 스프링 트랜잭션 AOP가 자동으로 처리해준다.

 

@Transactional 애노테이션의 자세한 사용법은 뒤에서 설명한다. 지금은 전체 구조를 이해하는데 초점을 맞추자


스프링 부트의 자동 리소스 등록

 

스프링 부트가 등장하기 이전에는 데이터소스와 트랜잭션 매니저를 개발자가 직접 스프링 빈으로 등록해서 사용했다

@TestConfiguration
static class TestConfig {

    @Bean
    DataSource dataSource() {
        return new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
    }

    @Bean
    PlatformTransactionManager transactionManager() {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
    }

}

(위에서 테스트만들때 수동빈 등록 했던 부분)

 

그런데 스프링 부트로 개발을 시작한 개발자라면 데이터소스나 트랜잭션 매니저를 직접 등록한 적이 없을 것이다.

 

기존에는 이렇게 데이터소스와 트랜잭션 매니저를 직접 스프링 빈으로 등록해야 했다.

 

그런데 스프링 부트가 나오면서 많은 부분이 자동화되었다.

(더 오래전에 스프링을 다루어왔다면 해당 부분을 주로 XML로 등록하고 관리했을 것이다.)

 

데이터소스 - 자동 등록

 

스프링 부트데이터소스( DataSource )스프링 빈에 자동으로 등록한다.

 

자동으로 등록되는 스프링 빈 이름  :   dataSource   (빈이름은 첫글자가 소문자인것이 관례)

 

참고로 개발자가 직접 데이터소스를 빈으로 등록하면 스프링 부트는 데이터소스를 자동으로 등록하지 않는다

 

이때 스프링 부트는 다음과 같이 application.properties 에 있는 속성을 사용해서 DataSource 를 생성한다.

 

그리고 스프링 빈에 등록한다.

application.properties

spring.datasource.url=jdbc:h2:tcp://localhost/~/practiceDB1
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=123

위와같이 application.*에 있는 속성을 이용해서 DataSource를 생성한다.

 

스프링 부트가 기본으로 생성하는 데이터소스는 커넥션풀을 제공하는 HikariDataSource 이다.

 

커넥션풀관련된 설정application.properties 를 통해서 지정할 수 있다.

 

spring.datasource.url 속성이 없으면 내장 데이터베이스(메모리 DB)를 생성하려고 시도한다.

 

 

 

트랜잭션 매니저 - 자동 등록

 

스프링 부트는 적절한 트랜잭션 매니저( PlatformTransactionManager )를 자동으로 스프링 빈에 등록한다.

 

자동으로 등록되는 스프링 빈 이름  :   transactionManager

 

참고로 개발자가 직접 트랜잭션 매니저를 빈으로 등록하면 스프링 부트는 트랜잭션 매니저를 자동으로 등록하지 않는다

 

어떤 트랜잭션 매니저를 선택할지는 현재 등록된 라이브러리를 보고 판단하는데,

 

JDBC를 기술을 사용하면 DataSourceTransactionManager 를 빈으로 등록하고,

 

JPA를 사용하면 JpaTransactionManager 를 빈으로 등록한다.

 

둘다 사용하는 경우 JpaTransactionManager 를 등록한다.

 

참고로 JpaTransactionManagerDataSourceTransactionManager 가 제공하는 기능도 대부분 지원한다

 

 

 

 

데이터소스트랜잭션 매니저직접 등록하면

 

스프링 부트는 데이터소스와 트랜잭션 매니저를 자동으로 등록하지 않는다

 

 

 

데이터소스와 트랜잭션 매니저 자동 등록

application.properties 에 다음을 추가하자.

spring.datasource.url=jdbc:h2:tcp://localhost/~/practiceDB1
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=123

 

MemberServiceV3_4Test

/**
 * 트랜잭션  - DataSource , TransactionManager 자동등록
 */
@Slf4j
@SpringBootTest // 스프링을 띄워서 스프링빈 등록 및 스프링 빈 의존관계주입을 받기위해
class MemberServiceV3_4Test {

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


    @Autowired // 테스트이므로 의존관계주입을 필드주입으로 받는다.
    private MemberRepositoryV3 memberRepository;
    @Autowired // 테스트이므로 의존관계주입을 필드주입으로 받는다.
    private MemberServiceV3_3 memberService;

//    @Autowired
//    private DataSource dataSource; 이렇게 필드주입으로 주입받아도 되지만

    @TestConfiguration
    static class TestConfig { //스프링은 @Configuration이 붙어있는 클래스도 스프링빈을 등록한다는것을 이용해서
        private DataSource dataSource;

        public TestConfig(DataSource dataSource) { //생성자를 통해 dataSource를 주입받는다. ( 나는 필드주입이 더 깔끔해보인다.)
            this.dataSource = dataSource;
        }
        @Bean
        MemberRepositoryV3 memberRepositoryV3() {
            return new MemberRepositoryV3(dataSource); // 주입받은 dataSource를 이용하기만 하면 된다.
        }

        @Bean
        MemberServiceV3_3 memberServiceV3_3() {
            return new MemberServiceV3_3(memberRepositoryV3());
        }


    }
		// 밑에 로직들 생략
}

기존( MemberServiceV3_3Test )과 같은 코드이고 TestConfig 부분만 다르다.

 

데이터소스와 트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록하는 코드가 생략되었다.

 

따라서

스프링 부트가 application.properties 에 지정된 속성을 참고해서

데이터소스와 트랜잭션 매니저를 자동으로 생성해준다.

(트랜잭션 매니저는 라이브러리까지 보고 판단해서 생성)

 

코드에서 보는 것 처럼 생성자를 통해서 스프링 부트가 만들어준 데이터소스 빈을 주입 받을 수도 있다.

(@Autowired로 받아도 되고, 생성자로 받아도 되고)

 

정리

데이터소스와 트랜잭션 매니저는 스프링 부트가 제공하는 자동 빈 등록 기능을 사용하는 것이 편리하다.

(대부분 그렇게한다.)

 

추가로 application.properties 를 통해 설정도 편리하게 할 수 있다

 

스프링 부트데이터소스 자동 등록에 대한 더 자세한 내용은 다음 스프링 부트 공식 메뉴얼을 참고하자.

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/data.html#data.sql.datasource.production

 

자세한 설정 속성은 다음을 참고하자.

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/application-properties.html

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