[SpringDB1] 트랜잭션 적용 예제

July 9, 2022 5 분 소요

트랜잭션 - 적용 1

먼저 트랜잭션 없이 단순하게 계좌이체 비즈니스 로직만 구현.

MemberServiceV1

@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV1 {

    private final MemberRepositoryV1 memberRepository;

    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
        
        Member fromMember = memberRepository.findById(fromId);
        Member toMember = memberRepository.findById(toId);

        memberRepository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);
        validation(toMember);
        memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
    }

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

formId의 회원을 조회해서 toId의 회원에게 money만큼의 돈을 계좌이체 하는 로직이다.
- fromId 회원의 돈을 money만큼 감소시킨다. -> UPDATE SQL 실행
- toId 회원의 돈을 money만큼 증가시킨다. -> UPDATE SQL 실행
예외 상황을 테스트해보기 위해 toId 가 "ex"인 경우 예외를 발생한다.

MemberServiceV1Test

// 기본 동작, 트랜잭션이 없어서 문제 발생
class MemberServiceV1Test {

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

    private MemberRepositoryV1 memberRepository;
    private MemberServiceV1 memberService;

    @BeforeEach
    void before() {
        DriverManagerDateSource dataSource = new DriverManagerDateSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        memberRepository = new MemberRepositoryV1(dataSource);
        memberService = new MemberServiceV1(memberRepository);
    }

    // @AfterEach - 테스트 데이터를 제거하는 과정 생략(memberRepository.delete(...))

    @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);
        assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(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
        assertThatThrownBy(() -> 
                memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(), 2000))
                .isInstanceOf(IllegalStateException.class);

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

        // memberA의 돈만 2000원 줄고, ex의 돈은 그대로
        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
        assertThat(findMemberEx.getMoney()).isEqualTo(10000);
    }
}

@BeforeEach : 각각의 테스트가 수행되기 전에 실행된다.
@AfterEach : 각각의 테스트가 실행되고 난 이후에 실행된다.

정리

이체 중 예외가 발생하면 memberA의 금액은 10000 -> 8000원으로 2000원 감소하지만, memberEx의 돈은 그대로 10000원으로 남아있다.

트랜잭션 - 적용 2

DB 트랜잭션을 사용해서 앞서 발생한 문제를 해결.
애플리케이션에서 트랜잭션을 어떤 계층에 걸어야 하나?

비즈니스 로직과 트랜잭션

트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작해야 한다.
- 비즈니스 로직이 잘못되면 해당 비즈니스 로직으로 인해 문제가 되는 부분을 함께 롤백해야 하기 때문.
트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하기 때문에, 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.

커넥션과 세션

애플리케이션에서 같은 커넥션을 유지하는 가장 단순한 방법은 커넥션을 파라미터로 전달해서 같은 커넥션이 사용되도록 유지하는 것이다.

MemberRepositoryV2

// JDBC - ConnectionParam
@Slf4j
public class MemberRepositoryV2 {

    private final DataSource dateSource;

    public MemberRepositoryV2(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    // 기존 save(), findById(), update(), delete() 생략..

    public Member findById(Connection con, String memberId) throws SQLException {
        String sql = "select * from member where member_id = ?";

        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try{
            // getConnection() 코드 제거
            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.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            //connection은 여기서 닫지 않는다.
            JdbcUtils.closeResultSet(rs);
            JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
        }
    }

    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);
            pstmt.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            //connection은 여기서 닫지 않는다.
            JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
        }
    }

    ...
}

MemberRepositoryV2는 기존 코드와 같고, 커넥션 유지가 필요한 두 메서드만 추가되었다. 두 메서드는 계좌이체 서비스 로직에서 호출하는 메서드이다.

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

주의 깊게 볼 코드!

1.커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 파라미터로 넘어온 커넥션을 사용해야 한다. 따라서, con = getConnection() 코드가 있으면 안된다.
2.커넥션 유지가 필요한 두 메서드는 리포지토리에서 커넥션을 닫으면 안된다. 커넥션을 전달 받은 리포지토리 뿐만 아니라 이후에도 커넥션을 계속 이어서 사용하기 때문이다. 따라서, 서비스 로직이 끝날 때 트랜잭션을 종료하고 닫아야 한다.

MemberServiceV2

// 트랜잭션 - 파라미터 연동, 풀을 고려한 종료
@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); // 트랜잭션 시작

            // 비즈니스 로직
            bizLogic(con, fromId, toId, moeny);
            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 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 풀 고려
                con.close();
            } catch(Exception e) {
                log.info("error", e);
            }
        }
    }
}

Connection con = dataSource.getConnection();
- 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요.
con.setAutoCommit(false);
- 트랜잭션을 시작하려면 자동 커밋 모드를 꺼야한다.
bizLogic(con, fromId, toId, moeny);
- 트랜잭션이 시작된 커넥션을 전달하면서 비즈니스 로직을 수행한다.
- 트랜잭션을 관리하는 로직과 실제 비즈니스 로직을 구분하기 위해 분리했다.
- memberRepository.update(con, ...) : 리포지토리를 호출할 때 커넥션을 전달.
release(con);
- finally {..}를 사용해서 커넥션을 모두 사용하고 나면 안전하게 종료한다.
- 커넥션 풀을 사용하면 con.close()를 호출 했을 때 커넥션이 종료되는 것이 아니라 풀에 반납된다.
- 현재 수동 커밋 모드로 동작하기 때문에 풀에 돌려주기 전에 기본 값인 자동 커밋 모드로 변경하는 것이 안전하다.

MemberServiceV2Test

// 트랜잭션 - 커넥션 파라미터 전달 방식 동기화
class MemberServiceV2Test {

    private MemberRepositoryV2 memberRepository;
    private MemberServiceV2 memberService;

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

    // @AfterEach - 테스트 데이터를 제거하는 과정 생략(memberRepository.delete(...))

    // 정상이체 코드 동일..

    @Test
    @DisplayName("이체중 예외 발생")
    void accountTransferEx() throws SQLException {
        // given
        Member memberA = new Member("memberA", 10000);
        Member memberEx = new Member("ex", 10000);
        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 findMemberEx = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());

        // memberA의 돈이 롤벡
        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
        assertThat(findMemberEx.getMoney()).isEqualTo(10000);
    }
}

트랜잭션 덕분에 계좌이체가 실패할 때 롤백을 수행해서 모든 데이터를 정상적으로 초기화 할 수 있게 되었다. 결과적으로 계좌이체를 수행하기 직전으로 돌아가게 된다.

남은 문제

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

<출처 : 인프런 - 스프링 DB 1편 : 데이터 접근 핵심 원리(김영한)>

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[SpringDB1] 트랜잭션 적용 예제

트랜잭션 - 적용 1

MemberServiceV1

MemberServiceV1Test

정리

트랜잭션 - 적용 2

MemberRepositoryV2

MemberServiceV2

MemberServiceV2Test

남은 문제

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참고

[독서] 돈의속성

[독서] 부자 아빠 가난한 아빠

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[취업] SKCT 후기