[Spring] 스프링 DB 2편 09

김영한님의 스프링 DB 2편 을 공부하여 정리한 글입니다.

스프링 트랜잭션 소개

스프링 트랜잭션 추상화

각각의 데이터 접근 기술들은 트랜잭션을 처리하는 방식에 차이가 있다.
예를 들어 JDBC 기술과 JPA 기술은 트랜잭션을 사용하는 코드 자체가 다르다.

따라서 JDBC 기술을 사용하다가 JPA 기술로 변경하게 되면 트랜잭션을 사용하는 코드도 모두 함께 변경해야 한다.

스프링은 PlatformTransactionManager 라는 인터페이스를 통해 트랜잭션을 추상화한다.

스프링 트랜잭션 사용 방식

선언적 트랜잭션 관리(Declarative Transaction Management)

• @Transactional 애노테이션 하나만 선언해서 매우 편리하게 트랜잭션을 적용하는 것을 선언적 트랜잭션 관리라 한다.

프로그래밍 방식의 트랜잭션 관리(programmatic transaction management)

• 트랜잭션 매니저 또는 트랜잭션 템플릿 등을 사용해서 트랜잭션 관련 코드를 직접 작성하는 것을 프로그래밍 방식의 트랜잭션 관리라 한다.

트랜잭션 적용 확인

Test

@Slf4j
@SpringBootTest
public class TxBasicTest {

    @Autowired
    BasicService basicService;

    @Test
    void proxyCheck() {
        log.info("aop class={}", basicService.getClass());
        assertThat(AopUtils.isAopProxy(basicService)).isTrue();
    }

    @Test
    void txTest(){
        basicService.tx();
        basicService.nontx();
    }

    @TestConfiguration
    static class TxapplyBasicConfig {
        @Bean
        BasicService basicService() {
            return new BasicService();
        }
    }

    @Slf4j
    static class BasicService {

        @Transactional
        public void tx() {
            log.info("call tx");
            boolean txActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("tx active={}", txActive);
        }

        public void nontx() {
            log.info("call nonTx");
            boolean txActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
            log.info("tx active={}", txActive);
        }
    }
}

proxyCheck()

• AopUtils.isAopProxy() : 선언적 트랜잭션 방식에서 스프링 트랜잭션은 AOP를 기반으로 동작한다.
  @Transactional 을 메서드나 클래스에 붙이면 해당 객체는 트랜잭션 AOP 적용의 대상이 되고,
  결과적으로 실제 객체 대신에 트랜잭션을 처리해주는 프록시 객체가 스프링 빈에 등록된다.

• @Transactional 애노테이션이 특정 클래스나 메서드에 하나라도 있으면 있으면 트랜잭션 AOP는 프록시를 만들어서 스프링 컨테이너에 등록한다.
• 클라이언트인 txBasicTest 는 스프링 컨테이너에 @Autowired BasicService basicService 로 의존관계 주입을 요청한다.
  스프링 컨테이너에는 실제 객체 대신에 프록시가 스프링 빈으로 등록되어 있기 때문에 프록시를 주입한다.

txTest()

트랜잭션 적용 위치

스프링에서 우선순위는 항상 더 구체적이고 자세한 것이 높은 우선순위를 가진다.

Test

@SpringBootTest
public class TxLevelTest {

    @Autowired
    LevelService service;

    @Test
    void orderTest() {
        service.write();
        service.read();
    }

    @TestConfiguration
    static class TxLevelConfig {
        @Bean
        LevelService levelService() {
            return new LevelService();
        }
    }

    @Slf4j
    @Transactional(readOnly = true)
    static class LevelService {

        @Transactional(readOnly = false)
        public void write() {
            log.info("call write");
            printTxInfo();
        }

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

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

우선순위

• 클래스 보다는 메서드가 더 구체적이므로 메서드에 있는 트랜잭션이 적용된다.

인터페이스에 @Transactional 적용

• 클래스의 메서드 (우선순위가 가장 높다.)
• 클래스의 타입
• 인터페이스의 메서드
• 인터페이스의 타입 (우선순위가 가장 낮다.)

가급적 구체 클래스에 @Transactional 을 사용하자.

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출1

트랜잭션 AOP는 기본적으로 프록시 방식의 AOP를 사용한다.
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.

Test

@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 InternalCallV1TestConfig {
        @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);
        }
    }
}

externalCall()

문제 원인
자바 언어에서 메서드 앞에 별도의 참조가 없으면 this 라는 뜻으로 자기 자신의 인스턴스를 가리킨다.
로 자기 자신의 내부 메서드를 호출하는 this.internal() 이 되는데,
여기서 this 는 자기 자신을 가리키므로, 실제 대상 객체( target )의 인스턴스를 뜻한다.

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

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출2

문제를 해결하기 위해 internal() 메서드를 별도의 클래스로 분리하자.

Test

@Slf4j
@SpringBootTest
public class InternalCallV2Test {

    @Autowired
    CallService callService;

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


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

    @TestConfiguration
    static class InternalCallV1TestConfig {
        @Bean
        CallService callService() {
            return new CallService(internalService());
        }

        @Bean
        InternalService internalService() {
            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);
        }
    }

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

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

• CallService 에는 트랜잭션 관련 코드가 전혀 없으므로 트랜잭션 프록시가 적용되지 않는다.
• InternalService 에는 트랜잭션 관련 코드가 있으므로 트랜잭션 프록시가 적용된다.

public 메서드만 트랜잭션 적용

스프링의 트랜잭션 AOP 기능은 public 메서드에만 트랜잭션을 적용하도록 기본 설정이 되어있다.
트랜잭션은 주로 비즈니스 로직의 시작점에 걸기 때문에 대부분 외부에 열어준 곳을 시작점으로 사용한다.
이런 이유로 public 메서드에만 트랜잭션을 적용하도록 설정되어 있다.

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 초기화 시점

스프링 초기화 시점에는 트랜잭션 AOP가 적용되지 않을 수 있다.

Test

@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 actice={}",isActive);
        }

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

• @PostConstruct 와 @Transactional 을 함께 사용하면 트랜잭션이 적용되지 않는다.
  왜냐하면 초기화 코드가 먼저 호출되고, 그 다음에 트랜잭션 AOP가 적용되기 때문이다.

• 대안은 ApplicationReadyEvent 이벤트를 사용하는 것이다.

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 기본

예외가 발생했는데, 내부에서 예외를 처리하지 못하고,
트랜잭션 범위( @Transactional가 적용된 AOP ) 밖으로 예외를 던지면 어떻게 될까?

Test

@SpringBootTest
public class RollbackTest {

    @Autowired
    RollbackService service;

    @Test
    void runtimeException() {
        assertThatThrownBy(() -> service.runtimeException())
                .isInstanceOf(RuntimeException.class);
    }

    @Test
    void checkedException() {
        assertThatThrownBy(() -> service.checkedException())
                .isInstanceOf(MyException.class);
    }

    @Test
    void rollbackFor() {
        assertThatThrownBy(() -> service.rollbackFor())
                .isInstanceOf(MyException.class);
    }

    @TestConfiguration
    static class RollbackTestConfig {
        @Bean
        RollbackService rollbackService() {
            return new RollbackService();
        }
    }

    @Slf4j
    static class RollbackService {

        //런타임 예외 발생: 롤백
        @Transactional
        void runtimeException() {
            log.info("call runtimeException");
            throw new RuntimeException();
        }

        //체크 예외 발생 : 커밋
        @Transactional
        void checkedException() throws MyException {
            log.info("call checkedException");
            throw new MyException();
        }

        //체크 예외 rollbackFor 지정 : 롤백
        @Transactional(rollbackFor = MyException.class)
        public void rollbackFor() throws MyException {
            log.info("call rollbackFor");
            throw new MyException();
        }

    }

    static class MyException extends Exception {

    }
}

• runtimeException()
  RuntimeException 이 발생하므로 트랜잭션이 롤백된다.
• checkedException()
  MyException 은 Exception 을 상속받은 체크 예외이다. 따라서 예외가 발생해도 트랜잭션이 커밋된다.
• rollbackFor()
  rollbackFor = MyException.class 을 지정했기 때문에 MyException 이 발생하면
  체크 예외이지만 트랜잭션이 롤백된다.