- 애플리케이션 구조
- 프레젠테이션 계층
1. UI와 관련된 처리 담당
2. 웹 요청과 응답
3. 사용자 요청을 검증 주 사용 기술: 서블릿과 HTTP 같은 웹 기술, 스프링 MVC
- 서비스 계층
1. 비즈니스 로직을 담당
2. 주 사용 기술: 가급적 특정 기술에 의존하지 않고, 순수 자바 코드로 작성
- 데이터 접근 계층
1. 실제 데이터베이스에 접근하는 코드
2. 주 사용 기술: JDBC, JPA, File, Redis, Mongo ...
- MemberServiceV1
@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV1 {
private final MemberRepositoryV1 memberRepositoryV1;
// 현재 MemberRepositoryV1이라는 구체 클래스에 직접 의존하고 있다.
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
//시작
Member fromMember = memberRepositoryV1.findById(fromId);
Member toMember = memberRepositoryV1.findById(toId);
memberRepositoryV1.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);
validation(toMember);
memberRepositoryV1.update(toId, toMember.getMoney() + money);
//커밋, 롤백
}
private static void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이제 중 예외 발생");
}
}
}- 현재 MemberRepositoryV1에 직접적으로 의존하고 있다.
- MemberServiceV2
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
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);
//비지니스 로직
bizLogic(con, fromId, toId, money);
con.commit(); //성공시 커밋
} catch (Exception e) {
con.rollback(); //실패시 롤백
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 static void release(Connection con) {
if (con != null) {
try {
con.setAutoCommit(true); // 커넥션 풀 고려
con.close();
} catch (Exception e) {
log.info("error", e);
}
}
}
private static void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이제 중 예외 발생");
}
}
}1. 트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작하는 것이 좋다.
2. 그런데 문제는 트랜잭션을 사용하기 위해서 javax.sql.DataSource , java.sql.Connection , java.sql.SQLException 같은 JDBC 기술에 의존해야 한다는 점이다.
3. 트랜잭션을 사용하기 위해 JDBC 기술에 의존한다. 결과적으로 비즈니스 로직보다 JDBC를 사용해서 트랜 잭션을 처리하는 코드가 더 많다.
4. 향후 JDBC에서 JPA 같은 다른 기술로 바꾸어 사용하게 되면 서비스 코드도 모두 함께 변경해야 한다. (JPA는 트랜잭션을 사용하는 코드가 JDBC와 다르다.)
5. 핵심 비즈니스 로직과 JDBC 기술이 섞여 있어서 유지보수 하기 어렵다.
- 위 코드의 문제점
1. 트랜잭션 문제
2. 예외 누수 문제
3. JDBC 반복 문제
- 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.
- 트랜잭션 의존시 문제점
- 이렇게 JDBC 기술을 사용하다가 JPA 기술로 변경하게 되면 서비스 계층의 코드도 JPA 기술을 사용하도 록 함께 수정해야 한다.
- 트랜잭션 추상화 인터페이스
- 스프링 트랜잭션 추상화의 핵심은 PlatformTransactionManager 인터페이스이다
- 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;
}- 트랜잭션 동기화
- 스프링이 제공하는 트랜잭션 매니저는 크게 2가지 역할을 한다.
1. 트랜잭션 추상화
2. 리소스 동기화
1. 스프링은 트랜잭션 동기화 매니저를 제공한다. 이것은 쓰레드 로컬( ThreadLocal )을 사용해서 커넥션을 동기화해준다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 이 트랜잭션 동기화 매니저를 사용한다.
2. 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 이전처 럼 파라미터로 커넥션을 전달하지 않아도 된다.
- 동작 방식을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
1. 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 매니저는 데이터소스를 통해 커넥션을 만들고 트랜잭 션을 시작한다.
2. 트랜잭션 매니저는 트랜잭션이 시작된 커넥션을 트랜잭션 동기화 매니저에 보관한다.
3. 리포지토리는 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사용한다. 따라서 파라미터로 커넥션을 전 달하지 않아도 된다.
4. 트랜잭션이 종료되면 트랜잭션 매니저는 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 통해 트랜잭션을 종료 하고, 커넥션도 닫는다
- 트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 매니저1
- MemberRepositoryV3
/*
* 트랜잭션 - 트랜잭션 매니저
* DataSourceUtils.getConnection()
* DataSourceUtils.releaseConnection()
* */
@Slf4j
public class MemberRepositoryV3 {
// 기존 로직은 유사하다.
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(); // 쿼리가 실제 데이터베이스에 실행된다.
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()) {
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.info("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();
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);
JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
}
}
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);
// JdbcUtils.closeConnection(con);
}
private Connection getConnection() throws SQLException {
//주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
// 트랜잭션 매니저로부터 생성된 커넥션을 트랙재션 동기화 매니저로부터 가져온다.
// Connection con = dataSource.getConnection();
log.info("get connection={}, class={}", con,con.getClass());
return con;
}
}- DataSourceUtils.getConnection()
1. getConnection() 에서 DataSourceUtils.getConnection() 를 사용하도록 변경된 부분을 특히 주의 해야 한다.
2. DataSourceUtils.getConnection() 는 다음과 같이 동작한다.
2.1 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 있으면 해당 커넥션을 반환한다.
2.2 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없는 경우 새로운 커넥션을 생성해서 반환한다.
- DataSourceUtils.releaseConnection()
1. 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 때 까지 살아있어야 한다.
2. DataSourceUtils.releaseConnection() 을 사용하면 커넥션을 바로 닫는 것이 아니다.
2.1 트랜잭션을 사용하기 위해 동기화된 커넥션은 커넥션을 닫지 않고 그대로 유지해준다.
2.2 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없는 경우 해당 커넥션을 닫는다.
- MemberServiceV3_1Test
@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
// BeforeEach 부분의 코드가 변경되었다.
void before() {
DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
memberRepository = new MemberRepositoryV3(dataSource);
PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
memberService = new MemberServiceV3_1(transactionManager, 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, 20000);
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(22000);
}
@Test
@DisplayName("이체 중 예외 발생")
void accountTransferEx() throws SQLException {
//given
Member memberA = new Member(Member_A, 10000);
Member memberEX = new Member(Member_EX, 20000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberEX);
//when
assertThatThrownBy(() -> memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEX.getMemberId(), 2000))
.isInstanceOf(IllegalStateException.class);
//then
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberB = memberRepository.findById(memberEX.getMemberId());
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(20000);
}
} @BeforeEach
void before() {
DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
memberRepository = new MemberRepositoryV3(dataSource);
PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
memberService = new MemberServiceV3_1(transactionManager, memberRepository);
}- new DataSourceTransactionManager(dataSource)
1. JDBC 기술을 사용하므로, JDBC용 트랜잭션 매니저( DataSourceTransactionManager )를 선택해 서 서비스에 주입한다.
2. 트랜잭션 매니저는 데이터소스를 통해 커넥션을 생성하므로 DataSource 가 필요하다.
- 트랜잭션 문제 해결 - 트랜잭션 매니저2
- 클라이언트의 요청으로 서비스 로직을 실행한다.
1. 서비스 계층에서 transactionManager.getTransaction() 을 호출해서 트랜잭션을 시작한다.
2. 트랜잭션을 시작하려면 먼저 데이터베이스 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 데이터소스를 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 쓰레드 환경에 안전하게 커넥션 을 보관할 수 있다.
6. 서비스는 비즈니스 로직을 실행하면서 리포지토리의 메서드들을 호출한다. 이때 커넥션을 파라미터로 전달 하지 않는다.
7. 리포지토리 메서드들은 트랜잭션이 시작된 커넥션이 필요하다. 리포지토리는 DataSourceUtils.getConnection() 을 사용해서 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사 용한다. 이 과정을 통해서 자연스럽게 같은 커넥션을 사용하고, 트랜잭션도 유지된다.
8. 획득한 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달해서 실행한다.
- 트랜잭션 매니저3 - 트랜잭션 종료
9. 비즈니스 로직이 끝나고 트랜잭션을 종료한다. 트랜잭션은 커밋하거나 롤백하면 종료된다.
10. 트랜잭션을 종료하려면 동기화된 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 획 득한다.
11. 획득한 커넥션을 통해 데이터베이스에 트랜잭션을 커밋하거나 롤백한다.
12. 전체 리소스를 정리한다.
12.1 트랜잭션 동기화 매니저를 정리한다. 쓰레드 로컬은 사용후 꼭 정리해야 한다.
12.2 con.setAutoCommit(true) 로 되돌린다. 커넥션 풀을 고려해야 한다.
12.3 con.close() 를 호출해셔 커넥션을 종료한다. 커넥션 풀을 사용하는 경우 con.close() 를 호출하 면 커넥션 풀에 반환된다.
- 정리
1. 트랜잭션 추상화 덕분에 서비스 코드는 이제 JDBC 기술에 의존하지 않는다.
1.1 이후 JDBC에서 JPA로 변경해도 서비스 코드를 그대로 유지할 수 있다.
1.2 기술 변경시 의존관계 주입만 DataSourceTransactionManager 에서 JpaTransactionManager 로 변경해주면 된다.
1.3 java.sql.SQLException 이 아직 남아있지만 이 부분은 뒤에 예외 문제에서 해결하자.
2. 트랜잭션 동기화 매니저 덕분에 커넥션을 파라미터로 넘기지 않아도 된다.
출처 : 인프런 - 우아한 형제들 기술이사 김영한의 스프링 완전 정복 (스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리)
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