에플리케이션 구조

• 가장 많이 사용하는 것은 역할에 따라 3가지 계층으로 나누는 것이다

• 프리잰테이션

  • UI와 관련된 처리 담당
  • 웹 요청과 응답
  • 사용자 요청을 검증

• 서비스 계층

  • 비즈니스 로직을 담당

• 데이터 접근 계층

  • 실제 데이터베이스에 접근하는 코드

• 여기서 가장 중요한 것은 비즈니스 로직이 들어간 서비스 계층이다. 시간이 흘러서 웹과 데이터 저장기술이 변해도 비즈니스 로직은 최대한 변경없이 유지되어야 한다

• 즉 서비스 계층은 가급적 비즈니스 로직만 구현하고 특정 구현 기술에 직접 의존해서는 안된다

서비스 계층을 순수하게 유지하려면?

@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);
        memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
    }

• 특정 기술에 종속적이지 않고 순수한 비즈니스 로직만 존재함
• 하지만 SqlException이라는 Jdbc기술에 의존한다
• 또한 MemberRepositoryV1이라는 구체 클래스에 직접 의존

 @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, 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);
        memberRepository.update(con, toId, toMember.getMoney() + money);
    }
}

• 트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작하는 것이 좋다
• 하지만 JDBC 기술에 의존해야 하는 문제점이 있다
• 향후 JDBC에서 JPA로 기술이 변경되면 서비스코드도 모두 함께 변경해야한다

트랜잭션 추상화

현재 서비스 계층은 트랜잭션을 사용하기 위해서 JDBC 기술에 의존하고 있다. 향후 JDBC에서 JPA같은 다른 데이터 접근 기술로 변경하면 서비스 계층의 트랜잭션 관리 코드도 모두 함께 수정해야한다.

구현 기술에 따른 트랜잭션 사용 예시

• JDBC: con.setAutoCommit(false)
• JPA: transaction.begin()

트랜잭션 추상화의 도입

• 사용하는 기술의 변경에 따라 코드의 변경을 방지하기 위해서 트랜잭션 기능을 추상화하는 것이 도입되었다
• 단순하게 아래와 같은 인터페이스를 만들어서 사용하면 된다

  public interface TxManager {
      begin();
	  commit();
      rollback();
  }

이후 TxManager 인터페이스를 기반으로 각각의 기술에 맞는 구현체를 만들면 된다

• JdbcTxManager: JDBC 트랜잭션 기능을 제공하는 구현체
• JoaTxManager: JPA 트랜잭션 기능을 제공하는 구현체

스프링의 트랜잭션 추상화

• 스프링 트랜잭션 추상화의 핵심은 platformTransactionManager 인터페이스이다

public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {
      TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition
  definition) throws TransactionException;
      void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
      void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
  }

• getTransaction(): 트랜잭션을 시작한다
  • 기존에 이미 진행중인 트랜잭션이 있는 경우 해당 트랜잭션에 참여할 수 있다
• commit(): 트랜잭션을 커밋한다
• rollback(): 트랜잭션을 롤백한다
  
  
  

트랜잭션 동기화

리소스 동기화
트랜잭션을 유지하려면 트랜잭션의 시작부터 끝까지 같은 데이터베이스 커넥션을 유지해야 한다.

• 스프링은 트랜잭션 동기화 매니저를 제공한다. 이것은 스레드 스컬을 사용해서 커넥션을 동기화해준다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 이 트랜잭션 동기화 매니저를 사용한다

• 트랜잭션 동기화 매니저는 스레드 로컬을 사용해서 멀티 스레드 상황에 안전하게 커넥션을 동기화가 가능하다. 커넥션이 필요하면 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 획득하면 된다

요약

• 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 매니저는 데이터소스를 통해 커넥션을 만들고 트랜잭션을 시작
• 트랜잭션 매니저는 트랜잭션이 시작된 커넥션을 트랜잭션 동기화 매니저에 보관
• 리포지토리는 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사용
• 트랜잭션이 종료되면 트랜잭션 매니저는 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 통해 트랜잭션을 종료하고 커넥션을 닫음

트랜잭션 매니저

memberRepositoryV3

 @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();
        	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.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            close(con, pstmt, rs);
		}
	}
    .
    .
    .
    
    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);
	}
	private Connection getConnection() throws SQLException {
		//주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
        Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource); 		
        log.info("get connection={} class={}", con, con.getClass());
        return con;
	} 
}

• 이전에 파라미터로 Connection을 전달하던 부분이 모두 제거됨
• DataSourceUtils.getConnection()은 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 있으면 해당 커넥션을 반환한다. 트랜잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 없다면 새로운 커넥션을 생성해서 반환
• DataSourceUilts.relaeseConnection()은 con.close()와 달리 커넥션을 닫는 것이 아니다. 트랜잭션을 닫지 않고 그대로 유지하며, 틀내잭션 동기화 매니저가 관리하는 커넥션이 더이상 없는 경우 해당 커넥션을 닫는다
  
  
  트랜잭션 매니저를 사용하는 서비스

 @Slf4j
  @RequiredArgsConstructor
  public class MemberServiceV3_1 {
      private final PlatformTransactionManager transactionManager;
      private final MemberRepositoryV3 memberRepository;
      public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws
  SQLException {
  
  	TransactionStatus status =
    transactionManager.getTransaction(newDefaultTransactionDefinition());
	try {
		//비즈니스 로직
        bizLogic(fromId, toId, money);
			transactionManager.commit(status); //성공시 커밋 
        } catch (Exception e) {
			transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
            throw new IllegalStateException(e);
        }
	}
    
 }

• private final PlatformTransactionManager transactionManager
  • 트랜잭션 매니저를 주입 받음
  • DataSourceTransactionManager 구현체를 주입 받음
• transactionManager.getTransaction()
  • 트랜잭션을 시작
  • TransactionStatus status 를 반환한다. 현재 트랜잭션의 상태 정보가 포함되어 있다. 이후 트랜잭
    션을 커밋, 롤백할 때 필요하다.
• transactionManager.commit(status)
• transactionManager.rollback(status)

그림으로 쉽게 알아보자

• 서비스 계층에서 tx.getTransaction()을 호출해서 트랜잭션을 시작
• 트랜잭션 매니저는 내부에서 데이터소스를 이용해 트랜잭션을 시작하기 위한 커넥션을 생성
• 커넥션을 수동 커밋 모드로 변경해서 실제 데이터베이스 트랜잭션 시작
• 커넥션을 트랜잭션 동기화 매니저에 보관

• 서비스는 비즈니스 로직을 실행하면서 리포지토리의 메서드들을 호출한다. 이때 커넥션을 파라미터로 전달하지 않음
• 리포지토리 메서드들은 트랜잭션이 시작된 커넥션이 필요하다. DataSourceUtils.getConnection() 을 사용해서 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사용한다. 이 과정을 통해서 자연스럽게 같은 커넥션을 사용하고, 트랜잭션도 유지된다
• 획득한 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달해서 실행

• 비즈니스 로직이 끝나고 트랜잭션을 종료 이때 트랜잭션은 커밋/롤백하면 종료
• 트랜잭션을 종료하려면 동기화된 커넥션이 필요해 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화 된 커넥션 획득
• 획득한 커넥션을 통해 데이터베이스에 트랜잭션을 커밋하거나 롤백
• 전체 리소스 정리
  • 트랜잭션 동기화 매니저 정리
  • con.setAutoCommit(true) 로 되돌린다. 커넥션 풀을 고려해야 함
  • con.close() 를 호출해셔 커넥션을 종료한다. 커넥션 풀을 사용하는 경우 con.close() 를 호출하면
    커넥션 풀에 반환

트랜잭션 탬플릿

TransactionTemplate

  public class TransactionTemplate {
      private PlatformTransactionManager transactionManager;
      public <T> T execute(TransactionCallback<T> action){..}
      void executeWithoutResult(Consumer<TransactionStatus> action){..}
  }

• execute(): 응답값이 있을 때 사용
• executeWithoutResult():응답값이 없을 때 사용

**MemberServiceV3_2**

@Slf4j
  public class MemberServiceV3_2 {
      private final TransactionTemplate txTemplate;
      private final MemberRepositoryV3 memberRepository;
	public MemberServiceV3_2(PlatformTransactionManager transactionManager,
     MemberRepositoryV3 memberRepository) {
          this.txTemplate = new TransactionTemplate(transactionManager);
          this.memberRepository = memberRepository;
		}
     
      public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws
  SQLException {
          txTemplate.executeWithoutResult((status) -> {
              try {
					//비즈니스 로직
                  bizLogic(fromId, toId, money);
              } catch (SQLException e) {
                  throw new IllegalStateException(e);
              }
		  });
	}
    
    private void bizLogic(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 void validation(Member toMember) {
          if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
			throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생"); 
            }
	} 	
}

• TransactionTemplate을 사용하려면 transactionManager가 필요

• 생성자에 주입 받으면서 생성

• 트랜잭션 탬플릿 동작방식

  • 비즈니스 로직이 정상 수행되면 커밋
  • 언체크 예외가 발생하면 롤백 그외의 경우 커밋

• 이런게 있구나 하고 넘어가는 단계이다 더 자세한건 추후에 알아보자

트랜잭션 AOP

• 트랜잭션 템플릿으로 트랜잭션을 반복처리하는 문제는 해결
• 서비스 계층에 순수한 비즈니스 로직만 남긴다는 문제는 해결 x
• AOP응 통해 프록시를 도입하면 문제 해결 가능
• 이것과 관련해서 자세한 내용은 추후에 다루겟다
• 스프링은 @Transactional이라는 에노테이션으로 트랜잭션이 필요한 메서드에 자동으로 제공
• 실패시 롤백 성공하면 커밋된다

출처: https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-db-1