Ch04. 스프링과 문제 해결(트랜잭션) - 트랜잭션 문제 해결(트랜잭션 매니저)

MemberRepositoryV3

/**
 * 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(); //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 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 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 {
        //주의 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils 를 사용한다.
        Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
        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);
        //주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
        DataSourceUtils.releaseConnection(con, dataSource);
    }
}

• 파라미터로 Connection을 전달하는 부분 모두 제거
• DataSourceUtils.getConnection()
  • getConnection()에서 DataSourceUtils.getConnection()를 사용하도록 변경된 부분을 특히 주의해야 한다.
  • DataSourceUtils.getConnection()는 다음과 같이 동작한다.
    • 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 있으면 해당 커넥션을 반환한다.
    • 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없는 경우 새로운 커넥션을 생성해서 반환한다.
• DataSourceUtils.releaseConnection()
  • close()에서 DataSourceUtils.releaseConnection()를 사용하도록 변경된 부분을 특히 주의해야 한다. 커넥션을 con.close()를 사용해서 직접 닫아버리면 커넥션이 유지되지 않는 문제가 발생한다. 이 커넥션은 이후 로직은 물론이고, 트랜잭션을 종료(커밋, 롤백)할 때까지 살아있어야 한다.
  • DataSourceUtils.releaseConnection() 을 사용하면 커넥션을 바로 닫는 것이 아니다.
    • 트랜잭션을 사용하기 위해 동기화된 커넥션은 커넥션을 닫지 않고 그대로 유지해준다.
    • 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없는 경우 해당 커넥션을 닫는다

MemberServiceV3_1

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

    private final MemberRepositoryV3 memberRepository;
    //private final DataSource dataSource;
    private final PlatformTransactionManager transactionManager;

    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
        //트랜잭션 시작
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(
            new DefaultTransactionDefinition());
        try {
            bizLogic(fromId, toId, money);
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status);
            throw new IllegalStateException(e);
        }
        //release는 알아서 PlatformTransactionManager가 해준다.
    }

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

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

• private final PlatformTransactionManager transactionManager
  • 트랜잭션 매니저를 주입 받는다. 지금은 JDBC 기술을 사용하기 때문에 DataSourceTransactionManager 구현체를 주입받아야 한다.
  • 물론 JPA 같은 기술로 변경되면 JpaTransactionManager 를 주입받으면 된다.
• transactionManager.getTransaction()
  • 트랜잭션을 시작한다.
  • 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.

Test

/**
 * 트랜잭션 - 트랜잭션 매니져
 */
@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
    public void before() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        memberRepository = new MemberRepositoryV3(dataSource);
        PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        memberService = new MemberServiceV3_1(memberRepository, transactionManager);
    }

    @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);
    }
}

• new DataSourceTransactionManager(dataSource)
  • JDBC 기술을 사용하므로, JDBC용 트랜잭션 매니저( DataSourceTransactionManager )를 선택해서 서비스에 주입한다.
  • 트랜잭션 매니저는 데이터소스를 통해 커넥션을 생성하므로 DataSource 가 필요하다

전체 흐름 정리

트랜잭션 시작

트랜잭션 시작, 트랜잭션 매니저가 커넥션을 생성하고, 트랜잭션 동기화 매니저가 쓰레드 로컬에 커넥션을 보관한다.

1. 서비스 계층에서 transactionManager.getTransaction() 을 호출해서 트랜잭션을 시작한다.
2. 트랜잭션을 시작하려면 먼저 데이터베이스 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 데이터 소스를 사용해서 커넥션을 생성한다.
3. 커넥션을 수동 커밋 모드로 변경해서 실제 데이터베이스 트랜잭션을 시작한다.
4. 커넥션을 트랜잭션 동기화 매니저에 보관한다.
5. 트랜잭션 동기화 매니저는 쓰레드 로컬에 커넥션을 보관한다. 따라서 멀티 스레드 환경에 안전하게 커넥션을 보관할 수 있다

비즈니스 로직 실행(데이터 접근 로직)

비즈니스 로직에서 DB를 접근하고, 레포지토리에서 쓰레드 로컬에 있는 커낵션을 사용한다.

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 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사용한다. 이 과정을 통해서 자연스럽게 같은 커넥션을 사용하고, 트랜잭션도 유지된다.

8. 획득한 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달해서 실행한다

트랜잭션 종료

트랜잭션 종료, 트랜잭션 매니저가 Commit, rollback을 수행 후, 전체 리소스를 정리한다.

9. 비즈니스 로직이 끝나고 트랜잭션을 종료한다. 트랜잭션은 커밋하거나 롤백하면 종료된다.

10. 트랜잭션을 종료하려면 동기화된 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 획득한다. 11. 획득한 커넥션을 통해 데이터베이스에 트랜잭션을 커밋하거나 롤백한다.

12. 전체 리소스를 정리한다. 트랜잭션 동기화 매니저를 정리한다. 쓰레드 로컬은 사용 후 꼭 정리해야 한다. con.setAutoCommit(true)로 되돌린다. 커넥션 풀을 고려해야 한다. con.close()를 호출해 셔 커넥션을 종료한다. 커넥션 풀을 사용하는 경우 con.close()를 호출하면 커넥션 풀에 반환된다.