스프링 DB - 트랜잭션 적용2

트랜잭션 - 적용

• 이번에는 DB트랜잭션을 사용해서 앞서 발생한 문제점을 해결해보자
• 애플리케이션에서 트랜잭션을 어떤 계층에 걸어야 할까? 쉽게 이야기해서 트랜잭션을 어디에서 시작하고, 어디서에 커밋해야할까?

비지니스 로직과 트랜잭션

• 트랜잭션은 비지니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작해야 한다. 비지니스 로직이 잘못되면 해당 비지니스 로직으로 인해 문제가 되는 부분을 함께 롤백해야 하기 때문이다.
• 그런데 트랜잭션을 시작(set autocommit false)하려면 커넥션이 필요하다. 결국 서비스 계층에서 커넥션을 만들고, 트랜잭션 커밋 이후에 커넥션을 종료해야 한다.
• 애플리케이션에서 DB 트랜잭션을 사용하려면 *트랜잭션을 사용하는 동안 같은 커넥션을 유지*해야한다. 그래야 같은 세션을 사용할 수 있다. 

  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
    }

 

위 코드에서 실행되는 두개의 update가 같은 커넥션을 사용해야 한다.

 

커넥션과 세션

애플리케이션에서 같은 커넥션을 유지하려면 어떻게 해야할까?  가장 단순한 방법은 커넥션을 파마미터로 전달해서 같은 커넥션이 사용되도록 유지하는 것이다.

 

먼저 리포지토리가 파라미터를 통해 같은 커넥션을 유지할 수 있도록 파라미터 추가하자

 

코드 유지 위해 MemberRepositoryV1은 남겨두고 MemberRepositoryV2를 만들자

 

 

MemberRepositoryV2

package hello.jdbc.repository;

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;
        //Statment - 그냥 sql
        //파라미터 바인딩 기능
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1,member.getMemberId());
            pstmt.setInt(2,member.getMoney());
            //영향 받은 row의 숫자를 반환
            int count = pstmt.executeUpdate();
            return  member;
        }catch (SQLException e){
            log.error("db error",e);
            e.printStackTrace();
            throw  e;
        }finally {
            //Exception이 발생할 경우 finally가 실행x
            close(con,pstmt,null);
        }

    }

    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);

            //DB에서 정보 조회시
            rs = pstmt.executeQuery();
            //DB로 반환받은 직후의 rs에서는 커서가 아무것도 가르키지 않는다.
            //rs.next를 해주어야 실제 데이터가 있는지 확인한뒤
            //데이터가 실제 시작하는 곳 앞으로 커서가 이동한다.
            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 memeberId="+memberId);
            }


        }catch (SQLException e){
            log.info("error",e);
            throw e;
        }finally {
            JdbcUtils.closeResultSet(rs);
            JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
            //커넥션을 닫는 결정은 service레이어에서 해야 하기 때문에
            //repository레이어에서 제공하는 함수는 커넥션을 종료하지 않는다.
            //JdbcUtils.closeConnection(con);
        }
    }


    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);
            //영향 받은 row의 숫자를 반환
            int resultSize = pstmt.executeUpdate();
            log.info("resultSize={}",resultSize);
        }catch (SQLException e){
            log.error("db error",e);
            throw e;
        }finally {
            //Exception이 발생할 경우 finally가 실행x
            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 {
            JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
            //커넥션을 닫는 결정은 service레이어에서 해야 하기 때문에
            //repository레이어에서 제공하는 함수는 커넥션을 종료하지 않는다.
            //JdbcUtils.closeConnection(con);
        }


    }
    
    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 con;
    }
}

 

MemberRepositoryV2는 기존 코드와 같고 커넥션 유지가 필요한 다음 두 메서드가 추가되었다. 참고로 다음 두 메서드는 계좌이체 서비스 로직에서 호출하는 메서드이다.

• findById(Connection con, String memberId)
• update(Connection con, String memberId, int money)

 

 

❗주의 - 코드에서 다음 부분을 주의해서 보자

• 1. 커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 파라미터로 넘어온 커넥션을 사용해야 한다. 따라서 con = getConnection()코드가 있으면 안된다.
• 2.커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 리포지토리 레이어 메소드에서 커넥션을 닫으면 안된다. 커넥션을 받은 리포지토리 뿐만 아니라 이후에도 커넥션을 계속 이어서 사용하기 때문이다. 이후 서비스 포직이 끝날 때 트랜잭션을 종료하고 닫아야한다.

 

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 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);
            //비지니스 로직
            bizLogic(con, fromId, toId, money);

            //성공시 커밋
            con.commit();
        }catch (Exception e){
            //실패시 롤백
            con.rollback();
            throw new IllegalStateException(e);
        }finally {
            release(con);
        }

    }

    private void bizLogic(Connection con, String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
        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  void release(Connection con) {
        if(con != null){
            try{
                //컨넥션 풀 고려
                con.setAutoCommit(true);
                con.close();
            }catch (Exception e){
                log.info("error",e);
            }
        }
    }
    
}

• Connection con = dataSource.getConnection();
  • 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다.
• con.setAutoCommit(false); //트랜잭션 시작
  • 트랜잭션을 시작하려면 자동 커밋 모드를 꺼야한다. 이렇게 하면 커넥션을 통해 세션에 set autocommit false가 전달되고, 이후 부터는 수동 커밋 모드로 동작한다. 이렇게 자동 커밋 모드를 수동 커밋 모드로 변경하는 것을 트보통 트랜잭션을 시작한다고 표현한다.
• bizLogic(con, fromId, toId, money);
  • 트랜잭션이 시작된 커넥션을 전달하려면서 비지니스 로직을 수행한다.
  • 이렇게 분리한 이유는 트랜잭션을 관리하는 로직과 비지니스 로직을 구분하기 위함이다.
  • memberRepository.update(con...) : 비지니스 로직을 보면 리파지토리를 호출할 때 커넥션을 전달하는 것을 확인할 수 있다.
• con.commit(); //성공시 커밋
  • 비지니스 로직이 정상 수행되면 트랜잭션을 커밋한다.
• con.rollback(); 실패시 롤백
  • catch(Ex){} 를 사용해서 비지니스 로직 수행 도중에 예외가 발생하면 트랜잭션을 롤백한다.
• release(con);
  • finally{..}를 사용해서 커넥션을 모두 사용하고 나면 안전한게 종료한다. 그런데 커넥션 풀을 사용하면 con.close()를 호출 했을 때 커넥션이 종료되는 것이 아니라 풀에 반납된다. 위 코드에서 수동커밋 모드를 설정해 주었기 때문에 풀에 돌려주기 전에 기본 값인 자동 커밋 모드로 변경하는 것이 안전한다.(일반적으로는 프레임 워크가 이런 일련의 과정을 대신해준다.)

 

MemberServiceV2Test

package hello.jdbc.repository;

import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.service.MemberServiceV2;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.*;

import java.sql.SQLException;

import static hello.jdbc.connection.ConnectionConst.*;


/**
 * 트랜잭션 - 커넥션 파라미터 전달 방식 동기화
 */
@Slf4j
class MemberRepositoryV2Test {
    public static final String MEMBER_A ="member_A";
    public static final String MEMBER_B ="member_B";
    public static final String MEMBER_EX ="ex";

    private MemberRepositoryV2 memberRepository;
    private MemberServiceV2 memberService;

    @BeforeEach
    void before(){
        HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
        dataSource.setJdbcUrl(URL);
        dataSource.setUsername(USERNAME);
        dataSource.setPassword(PASSWORD);

        memberRepository = new MemberRepositoryV2(dataSource);
        memberService = new MemberServiceV2(dataSource,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 {
        //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());

        Assertions.assertEquals(findMemberA.getMoney(),8000);
        Assertions.assertEquals(findMemberB.getMoney(),12000);


    }


    @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
        Assertions.assertThrows(IllegalStateException.class,
                () -> memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(),
                        memberEx.getMemberId(),2000));


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

        Assertions.assertEquals(findMemberA.getMoney(),10000);
        Assertions.assertEquals(findMemberB.getMoney(),10000);


    }

}

 

정상이체 - accountTransfer()

이전 게시글의 정상 이체 로직과 같다.

 

이체중 예외 발생 - accountTransferEx()

• 다음 에이터를 저장해서 테스트를 준비한다.
  • memberA 10000원
  • memberEx 10000원
• 계좌이체 로직을 실행한다.
  • memberService.accountTransfer()를 실행한다.
  • 커넥션을 생성하고 트랜잭션을 시작한다.
  • memberA → memberEx로 2000원 계좌이체 한다.
    • memberA의 금액이 2000원 감소한다.
    • memberEx회원의 ID는 ex이므로 중간에 예외가 발생한다.
  • 예외가 발생했으므로 트랜잭션을 한다.
• 계좌이체는 실패했다. 롤백을 수행해서 memberA의 돈이 기존 10000원으로 복구되었다.
  • memberA  10000원 - 트랜잭션 롤백으로 복구된다.
  • memberB  10000dnjs -중간에 실패로 로직이 수행되지 않았다. 따라서 그대로 10000원으로 남아 있게 된다.

 

트랜잭션 덕분에 계좌이체가 실패할 때 롤백을 수행해서 모든 데이터를 정상적으로 초기화 할 수 있게 되었다. 결과적으로 중간의 예외가 발행해서 트랜잭션안에 속한 비지니스 로직이 모두 정상적으로 수행되지 않으면 모두 트랜잭션 전 상태로 돌아가게 된다.

 

남은 문제

애플리케이션에서 DB트랜잭션을 적용하려면 서비스 계층이 매우 지저분해지도, 생각보다 복잡한 코드를 요구한다. 추가로 커넥션을 유지하도록 코드를 변경하는 것도 쉬운 일은 아닌다. 앞으로는 스프링을 사용해서 이런 문제들을 하나씩 해결해나간다.

 

[출저 - 스프링 DB 1편 - 데이터 접긎 핵심 원리, 김영한]

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-db-1

스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 - 인프런 | 강의