[SpringDB2] 트랜잭션 AOP 주의 사항(★★★)

August 5, 2022 5 분 소요

프록시 내부 호출1

@Transactional을 사용하면 스프링의 트랜잭션 AOP가 적용되고, 트랜잭션 AOP는 기본적으로 프록시 방식의 AOP를 사용한다.
@Transactional을 적용하면 프록시 객체가 요청을 먼저 받아서 트랜잭션을 처리하고, 실제 객체를 호출해준다. 따라서, 트랜잭션을 적용하려면 항상 프록시를 통해서 대상 객체(Target)을 호출해야 한다.
이렇게 해야 프록시에서 먼저 트랜잭션을 적용하고, 이후에 대상 객체를 호출하게 된다.
만약 프록시를 거치지 않고, 대상 객체를 직접 호출하게 되면 AOP가 적용되지 않고, 트랜잭션도 적용되지 않는다.

AOP를 적용하면 스프링은 대상 객체 대신에 프록시를 스프링 빈으로 등록한다. 따라서, 스프링은 의존관계 주입시에 항상 실제 객체 대신에 프록시 객체를 주입한다. 프록시 객체가 주입되기 때문에 대상 객체를 직접 호출하는 문제는 일반적으로 발생하지 않는다.
하지만 대상 객체의 내부에서 메서드 호출이 발생하면 프록시를 거치지 않고, 대상 객체를 직접 호출하는 문제가 발생한다. 이렇게 되면 @Transactional이 있어도 트랜잭션이 적용되지 않는다.

예시 코드

@Slf4j
@SpringBootTest
public class InternalCallV1Test {

    @Autowired CallService callService;

    @Test
    void printProxy() {
        log.info("callService class={}", callService.getClass());
    }

    @Test
    void internalCall() {
        callService.internal();
    }

    @Test
    void externalCall() {
        callService.external();
    }

    @TestConfiguration
    static class InternalCallV1Config {

        @Bean
        CallService callService() {
            return new CallService();
        }
    }

    static class CallService {

        public void external() {
            log.info("call external");
            printTxInfo();
            internal();
        }

        @Transactional
        public void internal() {
            log.info("call internal");
            printTxInfo();
        }

        private void printTxInfo() {
            boolean txActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("tx active={}", txActive);
        }
    }
}

CallService

external()은 트랜잭션이 없다.
internal()은 @Transactional을 통해 트랜잭션을 적용한다.

@Transactional이 하나라도 있으면 트랜잭션 프록시 객체가 만들어지기 때문에, callService빈을 주입 받으면 트랜잭션 프록시 객체가 대신 주입된다.

internalCall() 실행

internalCall()은 트랜잭션이 있는 코드인 internal()을 호출한다.

클라이언트인 테스트 코드는 callService.internal()을 호출한다. 여기서 callService는 트랜잭션 프록시이다.
callService의 트랜잭션 프록시가 호출된다.
internal()메서드에 @Transactional이 붙어 있으므로 트랜잭션 프록시는 트랜잭션을 적용한다.
트랜잭션 적용 후 실제 callService 객체 인스턴스의 internal()을 호출한다.
실제 callService가 처리를 완료하면 응답이 트랜잭션 프록시로 돌아오고, 트랜잭션 프록시는 트랜잭션을 완료한다.

실행 로그

TransactionInterceptor : Getting transaction for [..CallService.internal]
..rnalCallV1Test$CallService : call internal
..rnalCallV1Test$CallService : tx active=true
TransactionInterceptor : Completing transaction for [..CallService.internal]

TransactionInterceptor가 남긴 로그를 통해 트랜잭션 프록시가 트랜잭션을 적용한 것을 확인할 수 있다.
CallService가 남긴 tx active=true 로그를 통해 트랜잭션이 적용되어 있음을 확인할 수 있다.

externalCall() 실행

externalCall()은 트랜잭션이 없는 코드인 external()을 호출한다.

public void external() {
    log.info("call external");
    printTxInfo();
    internal();
}

@Transactional
public void internal() {
    log.info("call internal");
    printTxInfo();
}

external()은 @Transactional 애노테이션이 없기 때문에, 트랜잭션 없이 시작한다. 그런데 내부에서 @Transactional이 있는 internal()을 호출하는 것을 확인할 수 있다.
이 경우 external()은 트랜잭션이 없지만, internal()에서는 트랜잭션이 적용되는 것 처럼 보인다.

실행 로그

CallService : call external
CallService : tx active=false
CallService : call internal
CallService : tx active=false

실행 로그를 보면 프록시가 아닌 실제 CallService에서 남긴 로그만 확인된다.
기대와 다르게 internal()에서 트랜잭션이 전혀 적용되지 않았다.

프록시와 내부 호출

클라이언트인 테스트 코드는 callService.external()을 호출한다. 여기서 callService는 트랜잭션 프록시이다.
callService의 트랜잭션 프록시가 호출된다.
external() 메서드에는 @Transactional이 없기 때문에, 트랜잭션 프록시는 트랜잭션을 적용하지 않는다.
트랜잭션을 적용하지 않고, 실제 callService() 객체 인스턴스의 external()을 호출한다.
external()은 내부에서 internal()메서드를 호출한다.(문제 발생)

문제 원인

자바 언어에서 메서드 앞에 별도의 참조가 없으면 this라는 뜻으로 자기 자신의 인스턴스를 가리킨다.
결과적으로 자기 자신의 내부 메서드를 호출하는 this.internal()이 되는데, 여기서 this는 자기 자신을 가리키므로, 실제 대상 객체(target)의 인스턴스를 뜻한다.
결과적으로 이런 내부 호출은 프록시를 거치지 않아 트랜잭션을 적용할 수 없다.

프록시 방식의 AOP 한계
@Transactional을 사용하는 트랜잭션 AOP는 프록시를 사용한다. 프록시를 사용하면 메서드 내부 호출에 프록시를 적용할 수 없다.

이 문제를 해결할 수 있는 가장 단순한 방법은 내부 호출을 피하기 위해 internal() 메서드를 별도의 클래스로 분리하는 것이다.

프록시 내부 호출2

메서드 내부 호출 때문에 트랜잭션 프록시가 적용되지 않는 문제를 해결하기 위해 internal() 메서드를 별도의 클래스로 분리.

예시 코드

@SpringBootTest
public class InternalCallV2Test {

    @Autowired CallService callService;

    @Test
    void externalCallV2() {
        callService.external();
    }

    @TestConfiguration
    static class InternalCallV2Config {

        @Bean
        CallService callService() {
            return new CallService(innerService());
        }
        @Bean
        InternalService innerService() {
            return new InternalService();
        }
    }

    @Slf4j
    @RequiredArgsConstructor
    static class CallService {

        private final InternalService internalService;

        public void external() {
            log.info("call external");
            printTxInfo();
            internalService.internal();
        }

        private void printTxInfo() {
            boolean txActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("tx active={}", txActive);
        }
    }

    @Slf4j
    static class InternalService {

        @Transactional
        public void internal() {
            log.info("call internal");
            printTxInfo();
        }

        private void printTxInfo() {
            boolean txActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("tx active={}", txActive);
        }
    }
}

InternalService 클래스를 만들고 internal() 메서드를 여기로 옮겼다.
이렇게 해서 메서드 내부 호출을 외부 호출로 변경했다.
CallService에는 트랜잭션 관련 코드가 전혀 없으므로 트랜잭션 프록시가 적용되지 않는다.
InternalService에는 트랜잭션 관련 코드가 있으므로 트랜잭션 프록시가 적용된다.

클라이언트인 테스트 코드는 callService.external()을 호출한다.
callService는 실제 callService 객체 인스턴스이다.
callService는 주입 받은 internalService.internal()을 호출한다.
internalService는 internal() 메서드에 @Transactional이 붙어 있으므로, 트랜잭션 프록시는 트랜잭션을 적용한다.
트랜잭션 적용 후 실제 internalService 객체 인스턴스의 internal()을 호출한다.

실행 로그

#external()
..InternalCallV2Test  : call external
..InternalCallV2Test  : tx active=false

#internal()
TransactionInterceptor : Getting transaction for [..InternalService.internal]
..InternalCallV2Test  : call internal
..InternalCallV2Test  : tx active=true
TransactionInterceptor : Completing transaction for [..InternalService.internal]

TransactionInterceptor를 통해 트랜잭션이 적용되는 것을 확인할 수 있다.
InternalService의 tx active=true 로그를 통해 internal() 호출에서 트랜잭션이 적용된 것을 확인할 수 있다.

접근 제어자에 따른 트랜잭션 적용

public 메서드만 트랜잭션 적용
스프링의 트랜잭션 AOP 기능은 public 메서드에만 트랜잭션을 적용하도록 기본 설정이 되어있다. 그래서 protected, private, package-visible에는 트랜잭션이 적용되지 않는다.
protected, package-visible도 외부에서 호출이 가능하기 때문에, 앞서 설명한 프록시의 내부 호출과는 무관하고, 스프링이 막아둔 것이다.

@Transactional
public class Hello {
    public method1();
    method2():
    protected method3();
    private method4();
}

이렇게 클래스 레벨에 트랜잭션을 적용하면 모든 메서드에 트랜잭션이 걸릴 수 있다. 그러면 트랜잭션이 의도하지 않는 곳 까지 과도하게 적용된다. 트랜잭션은 주로 비즈니스 로직의 시작점에 걸기 때문에, 대부분 외부에 열어준 곳을 시작점으로 사용한다. 이런 이유로 public 메서드에만 트랜잭션을 적용하도록 설정되어 있다.
참고로, public이 아닌 곳에 @Transactional이 붙어 있으면 예외가 발생하지 않고, 트랜잭션 적용만 무시된다.

초기화 시점

스프링 초기화 시점에는 트랜잭션 AOP가 적용되지 않을 수 있다.

예시 코드

@SpringBootTest
public class InitTxTest {

    @Autowired Hello hello;

    @Test
    void go() {
        // 초기화 코드는 스프링이 초기화 시점에 호출한다.
    }

    @TestConfiguration
    static class InitTxTestConfig {
        @Bean
        Hello hello() {
            return new Hello();
        }
    }

    @Slf4j
    static class Hello {

        @PostConstruct
        @Transactional
        public void initV1() {
            boolean isActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("Hello init @PostConstruct tx active={}", isActive);
        }

        @EventListener(value = ApplicationReadyEvent.class)
        @Transactional
        public void initV2() {
            boolean isActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("Hello init ApplicationReadyEvent tx active={}", isActive);
        }
    }
}

@PostConstructor

@PostConstructor와 @Transactional을 함께 사용하면 트랜잭션이 적용되지 않는다.

@PostConstruct
@Transactional
public void initV1() {
    boolean isActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
    log.info("Hello init @PostConstruct tx active={}", isActive);
}

그 이유는, 초기화 코드가 먼저 호출되고, 그 다음에 트랜잭션 AOP가 적용되기 때문이다. 따라서, 초기화 시점에는 해당 메서드에서 트랜잭션을 획득할 수 없다.

initV1() 로그

Hello init @PostConstruct tx active=false

@EventListener

가장 확실한 대안은 ApplicationReadyEvent 이벤트를 사용하는 것이다.

@EventListener(value = ApplicationReadyEvent.class)
@Transactional
public void initV2() {
    boolean isActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
    log.info("Hello init ApplicationReadyEvent tx active={}", isActive);
}

이 이벤트는 트랜잭션 AOP를 포함한 스프링이 컨테이너가 완전히 생성되고 난 다음에 이벤트가 붙은 메서드를 호출해준다.

initV2() 로그

TransactionInterceptor : Getting transaction for [Hello.init2]
..ngtx.apply.InitTxTest$Hello : Hello init ApplicationReadyEvent tx active=true
TransactionInterceptor : Completing transaction for [Hello.init2]

<출처 : 인프런 - 스프링 DB 2편 : 데이터 접근 활용 기술(김영한)>

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[SpringDB2] 트랜잭션 AOP 주의 사항(★★★)

프록시 내부 호출1

예시 코드

CallService

internalCall() 실행

externalCall() 실행

프록시와 내부 호출

문제 원인

프록시 내부 호출2

예시 코드

접근 제어자에 따른 트랜잭션 적용

초기화 시점

예시 코드

@PostConstructor

@EventListener

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