Ch03. 트랜잭션 이해 - 트랜잭션(적용 후)

트랜잭션 시작 - 종료는 서비스 로직에서 진행해야된다.

• 트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작해야 한다. 비즈니스 로직이 잘못되면 해당 비즈니스 로직으로 인해 문제가 되는 부분을 함께 롤백해야 하기 때문이다.
• 그런데 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다. 결국 서비스 계층에서 커넥션을 만들고, 트랜잭션 커밋 이후에 커넥션을 종료해야 한다.
• 애플리케이션에서 DB 트랜잭션을 사용하려면 트랜잭션을 사용하는 동안 같은 커넥션을 유지해야 한다. 그래야 같은 세션을 사용할 수 있다.

같은 트렌젝션에서는 같은 커넥션을 사용해야 한다.

• 애플리케이션에서 같은 커넥션을 유지하려면 어떻게 해야할까? 가장 단순한 방법은 커넥션을 파라미터로 전달해서 같은 커넥션이 사용되도록 유지하는 것이다.
• 먼저 리포지토리가 파라미터를 통해 같은 커넥션을 유지할 수 있도록 파라미터를 추가하자

MemberRepositoryV2

/**
 * JDBC - Connection Param
 */
@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(); //쿼리 실행
            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()) { //최소 한번은 호출해야 데이터가 있는지 없는지 알수 있다
                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()) { //최소 한번은 호출해야 데이터가 있는지 없는지 알수 있다
                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(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);
            int resultSize = pstmt.executeUpdate();//쿼리 실행
            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();//쿼리 실행
            log.info("resultSize = {}", resultSize);
        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            close(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 Connection getConnection() throws SQLException {
        Connection con = dataSource.getConnection();
        log.info("get Connection={}, class", con, con.getClass());
        return con;
    }

    private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
        JdbcUtils.closeResultSet(rs);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
        JdbcUtils.closeConnection(con);
    }

    private void close(PreparedStatement stmt, ResultSet rs) {
        JdbcUtils.closeResultSet(rs);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
    }

}

• memberRepositoryV2 는 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)
• 커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 파라미터로 넘어온 커넥션을 사용해야 한다. 따라서 con = getConnection() 코드가 있으면 안 된다.
• 커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 리포지토리에서 커넥션을 닫으면 안 된다. 커넥션을 전달받은 리포지토리뿐만 아니라 이후에도 커넥션을 계속 이어서 사용하기 때문이다. 이후 서비스 로직이 끝날 때 트랜잭션을 종료하고 닫아야 한다. 

memberServiceV2

/**
 * 트랜잭션 - 파라미터 연동, 풀을 고려한 종료
 */
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV2 {
    private final MemberRepositoryV2 memberRepository;
    private final DataSource dataSource;


    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
        Connection con = dataSource.getConnection();

        try{
            con.setAutoCommit(false);
            bizLogic(con, fromId, toId, money);
            con.commit(); //성공시 커밋
        }catch (Exception e){
            con.rollback();
            throw new IllegalStateException(e);
        }finally {
            release(con);
        }
    }

    private void bizLogic(Connection con, String fromId, String toId, int money)
        throws SQLException {
        //비지니스 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);
        //비지니스 종료
    }

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

    private void release(Connection con) {
        if(con != null){
            try {
                con.setAutoCommit(true); //커넥션 풀에서 해당 커낵션을 사용할 수 있기에 항상  true로 변환
                con.close();
            }catch (Exception e){
                log.error("error", e);
            }
        }
    }
}

• Connection con = dataSource.getConnection();
  • 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다.
• con.setAutoCommit(false); //트랜잭션 시작
  • 트랜잭션을 시작하려면 자동 커밋 모드를 꺼야 한다. 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(); //성공 시 커밋 비즈니스 로직이 정상 수행되면 트랜잭션을 커밋한다.
• con.rollback(); //실패 시 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 호출했을 때 커넥션이 종료되는 것이 아니라 풀에 반납된다. 현재 수동 커밋 모드로 동작하기 때문에 풀에 돌려주기 전에 기본 값인 자동 커밋 모드로 변경하는 것이 안전한다

Test

/**
 * 트랜잭션 - 커낵션 파라미터 전달 방식 동기화
 */
@Slf4j
class MemberServiceV2Test {

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

    private MemberRepositoryV2 memberRepository;
    private MemberServiceV2 memberService;

    @BeforeEach
    public void before() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        memberRepository = new MemberRepositoryV2(dataSource);
        memberService = new MemberServiceV2(memberRepository, dataSource);
    }

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

    @Test
    @DisplayName("정상 이체")
    public 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
        log.info("START TX");
        memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberB.getMemberId(), 2000);
        log.info("END TX");

        //then
        Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
        Member findMemberB = memberRepository.findById(memberB.getMemberId());
        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
        assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(12000);
    }

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

        //when
        assertThatThrownBy(
            () -> memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberB.getMemberId(), 2000))
            .isInstanceOf(IllegalStateException.class);

        //then
        Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
        Member findMemberB = memberRepository.findById(memberB.getMemberId());
        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
        assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(10000);
    }
}

• 정상 이체 - 이전과 동일

이체 중 예외 발생

• 다음 데이터를 저장해서 테스트를 준비한다.
  • memberA 10000원
  • memberEx 10000원
• 계좌이체 로직을 실행한다.
  • memberService.accountTransfer()를 실행한다.
  • 커넥션을 생성하고 트랜잭션을 시작한다.
  • memberA -> memberEx로 2000원 계좌이체한다.
    • memberA의 금액이 2000원 감소한다.
    • memberEx 회원의 ID는 ex 이므로 중간에 예외가 발생한다.
  • 예외가 발생했으므로 트랜잭션을 롤백한다.
• 계좌이체는 실패했다. 롤백을 수행해서 memberA 의 돈이 기존 10000원으로 복구되었다.
  • memberA 10000원 - 트랜잭션 롤백으로 복구된다.
  • memberB 10000원 - 중간에 실패로 로직이 수행되지 않았다.
  • 따라서 그대로 10000원으로 남아있게 된다.

남은 문제

애플리케이션에서 DB 트랜잭션을 적용하려면 서비스 계층이 매우 지저분해지고, 생각보다 매우 복잡한 코드를 요구한다. 추가로 커넥션을 유지하도록 코드를 변경하는 것도 쉬운 일은 아니다