부트캠프(38일차)

성준혁·2022년 12월 21일
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오늘은 부트캠프 38일차이다. 어제 이비인후과를 점심시간 이용해서 갔다오고 오늘도 갔다왔지만 코 속에 동맥과 연결된 혈관이 크게 터졌다고 한다. 코 속에는 솜으로 채워져있고, 아직도 코피가 흐르는 것 같다. 결국 복습을 할 겸 과제 제출보다는 강의 위주로 공부를 하였다. 정말 뜻 밖에 일이 일어나서 당황스럽다. 빨리 정상적으로 돌아와야하는데 걱정이다. 적어도 이번주까지는 괜찮아져야 다음주부터 팀원들과 프로젝트를 원할하게 진행 할 수 있기 때문이다.

오늘 배운 것

1. 트랜잭션의 성질

1-1. 원자성(Atomicity)

-한 트랜잭션 내에서 실행한 작업들은 하나로 간주한다. 즉,모두 성공 또는 모두 실패.

1-2. 일관성(Consistency)

-트랜잭션은 일관성 있는 데이터베이스 상태를 유지한다.

1-3. 격리성(Isolation)

-동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로 영향을 미치지 않도록 격리해야한다.

1-4. 지속성(Durability)

-트랜잭션을 성공적으로 마치면 결과가 항상 저장되어야 한다.

2. 스프링에서 트랜잭션 처리 방법

-스프링에서는 트랜잭션 처리를 지원하는데 그중 어노테이션 방식으로 @Transactional을 선언하여 사용하는 방법이 일반적이며, 선언적 트랜잭션이라 부른다.
-클래스, 메서드위에 @Transactional 이 추가되면, 이 클래스에 트랜잭션 기능이 적용된 프록시 객체가 생성된다.
-이 프록시 객체는 @Transactional이 포함된 메소드가 호출 될 경우, PlatformTransactionManager를 사용하여 트랜잭션을 시작하고, 정상 여부에 따라 Commit 또는 Rollback 한다.

트랜잭션 설정

3-1 @Transactional 설정 방식

3-1-1xml 방식

-JavaConfig 방식

@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {
    ...
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager() throws URISyntaxException, GeneralSecurityException, ParseException, IOException {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
    }

-기본 적용 방식

@Transactional
public boolean insertUser(User user){
  ...
}

4. 다수의 트랜잭션이 경쟁시 발생할 수 있는 문제

-다수의 트랜잭션이 동시에 실행되는 상황에선 트랜잭션 처리방식을 좀 더 고려해야 한다.
-예를들어 특정 트랜잭션이 처리중이고 아직 커밋되지 않았는데 다른 트랜잭션이 그 레코드에 접근한 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

4-1. Problem1 - Dirty Read

-트랜잭션 A가 어떤 값을 1에서 2로 변경하고 아직 커밋하지 않은 상황에서 트랜잭션B가 같은 값을 읽는 경우 트랜잭션 B는 2가 조회 된다.
-트랜잭션 B가 2를 조회 한 후 혹시 A가 롤백된면 결국 트랜잭션B는 잘못된 값을 읽게 된 것이다. 즉, 아직 트랜잭션이 완료되지 않은 상황에서 데이터에 접근을 허용할 경우 발생할 수 있는 데이터 불일치이다.

4-2. Problem2 - Non-Repeatable Read

-트랜잭션 A가 어떤 값 1을 읽었다. 이후 A는 같은 쿼리를 또 실행할 예정인데, 그 사이에 트랜잭션 B가 값 1을 2로 바꾸고 커밋해버리면 A가 같은 쿼리 두번을 날리는 사이 두 쿼리의 결과가 다르게 되어 버린다.
-즉, 한 트랜잭션에서 같은 쿼리를 두번 실행했을 때 발생할 수 있는 데이터 불일치이다.
Dirty Read에 비해서는 발생 확률이 적다.

4-3. Problem3 - Phantom Read

-트랜잭션 A가 어떤 조건을 사용하여 특정 범위의 값들[0,1,2,3,4]을 읽었다
이후 A는 같은 쿼리를 실행할 예정인데, 그 사이에 트랜잭션 B가 같은 테이블에 값[5,6,7]을 추가해버리면 A가 같은 쿼리 두번을 날리는 사이 두 쿼리의 결과가 다르게 되어 버린다.
-즉, 한 트랜잭션에서 일정 범위의 레코드를 두번 이상 읽을 때 발생하는 데이터 불일치이다.

5. 스프링 트랜잭션 속성

위와 같은 상황 (다수의 트랜잭션이 경쟁시) 을 방지할 수 있는 속성, 이외 별도 속성들을 확인해보자.

5-1. isolation (격리수준)

-트랜잭션에서 일관성이 없는 데이터를 허용하도록 하는 수준을 말한다.

5-1-1. DEFAULT

기본 격리 수준(기본설정, DB의 Isolation Level을 따름)

5-1-2. READ_UNCOMMITTED (level 0)

-커밋되지 않는(트랜잭션 처리중인) 데이터에 대한 읽기를 허용
-즉 어떤 사용자가 A라는 데이터를 B라는 데이터로 변경하는 동안 다른 사용자는 B라는 아직 완료되지 않은(Uncommitted 혹은 Dirty) 데이터 B를 읽을 수 있다.
-Problem1 - Dirty Read 발생
우리 개발 환경에서는 해당 Transaction 레벨을 허용하지 않아READ_COMMITTED와 SERIALIZABLE만이 적합한 트랜잭션 레벨입니다라는 오류가 발생한다. 다른 옵션들은 문제 발생하지 않음.

5-1-3. READ_COMMITTED (level 1)

-트랜잭션이 커밋 된 확정 데이터만 읽기 허용
-어떠한 사용자가 A라는 데이터를 B라는 데이터로 변경하는 동안 다른 사용자는 해당 데이터에 접근할 수 없다.
-Problem1 - Dirty Read 방지

5-1-4. REPEATABLE_READ (level 2)

-트랜잭션이 완료될 때까지 SELECT 문장이 사용하는 모든 데이터에 shared lock이 걸리므로 다른 사용자는 그 영역에 해당되는 데이터에 대한 수정이 불가능하다.
-선행 트랜잭션이 읽은 데이터는 트랜잭션이 종료될 때까지 후행 트랜잭션이 갱신하거나 삭제가 불가능 하기때문에 같은 데이터를 두 번 쿼리했을 때 일관성 있는 결과를 리턴한다.
-Problem2 - Non-Repeatable Read 방지

5-1.5. SERIALIZABLE (level 3)

-데이터의 일관성 및 동시성을 위해 MVCC(Multi Version Concurrency Control)을 사용하지 않음
-(MVCC는 다중 사용자 데이터베이스 성능을 위한 기술로 데이터 조회 시 LOCK을 사용하지 않고 데이터의 버전을 관리해 데이터의 일관성 및 동시성을 높이는 기술)
-트랜잭션이 완료될 때까지 SELECT 문장이 사용하는 모든 데이터에 shared lock이 걸리므로 다른 사용자는 그 영역에 해당되는 데이터에 대한 수정 및 입력이 불가능하다.
-Problem3 - Phantom Read 방지
(※ 격리 수준이 올라갈 수록 성능 저하의 우려가 있음)
사용 예)

@Transactional(isolation=Isolation.DEFAULT)
public void something (int a) {}

6. propagation (전파옵션)

-트랜잭션 동작 도중 다른 트랜잭션을 호출(실행)하는 상황이에 선택할 수 있는 옵션이다.
-@Transactional의 propagation 속성을 통해 피호출 트랜잭션의 입장에서는 호출한 쪽의 트랜잭션을 그대로 사용할 수도 있고, 새롭게 트랜잭션을 생성할 수도 있다.

6-1. REQUIRED

-디폴트 속성, 부모 트랜잭션 내에서 실행하며 부모 트랜잭션이 없을 경우 새로운 트랜잭션을 생성한다.

6-2. SUPPORTS

-이미 시작된 트랜잭션이 있으면 참여하고 그렇지 않으면 트랜잭션 없이 진행하게 만든다.

6-3. REQUIRES_NEW

-부모 트랜잭션을 무시하고 무조건 새로운 트랜잭션이 생성

6-4. MANDATORY

-REQUIRED와 비슷하게 이미 시작된 트랜잭션이 있으면 참여한다.
-반면에 트랜잭션이 시작된 것이 없으면 새로 시작하는 대신 예외를 발생시킨다.
-혼자서는 독립적으로 트랜잭션을 진행하면 안 되는 경우에 사용한다.

6-5. REQUIRES_NEW

-항상 새로운 트랜잭션을 시작한다.
-이미 진행 중인 트랜잭션이 있으면 트랜잭션을 잠시 보류시킨다.

6-6. NOT_SUPPORTED

-트랜잭션을 사용하지 않게 한다.
-이미 진행 중인 트랜잭션이 있으면 보류시킨다.

6-7. NEVER

-트랜잭션을 사용하지 않도록 강제한다.
-0 이미 진행 중인 트랜잭션도 존재하면 안된다 있다면 예외를 발생시킨다.

6-8. NESTED

-이미 진행중인 트랜잭션이 있으면 중첩 트랜잭션을 시작한다.
-중첩 트랜잭션은 트랜잭션 안에 다시 트랜잭션을 만드는 것이다.
-하지만 독립적인 트랜잭션을 만드는 REQUIRES_NEW와는 다르다.
중첩된 트랜잭션은 먼저 시작된 부모 트랜잭션의 커밋과 롤백에는 영향을 받지만 자신의 커밋과 롤백은 부모 트랝개션에게 영향을 주지 않는다.

6-8-1. 어떤 작업을 진행하는 중 로그는 꼭 DB에 저장해야 할 때

-이 로그를 저장하는 작업이 실패한다고 메인 작업의 트랜잭션까지는 롤백되버린다면 특히 쇼핑몰에서 고객 주문작업 등의 경우 매출 하락까지도 발생할 수 있는 중요한 문제이다.
-반대로 로그를 남긴 후 메인 작업에서 예외가 발생한다면 이때는 저장한 로그도 롤백 되어야 하는게 맞다.
-이럴 때 로그 작업을 메인 트랜잭션에서 분리해서 중첩 트랜잭션으로 만들어 두면 유용하게 사용할 수 있다. 이렇게 때문에 더욱 더 Business 로직을 잘 짜줘야 할 것이다.
-중첩 트랜잭션은 JDBC 3.0 스펙의 저장포인트(savepoint) (클릭시 자세한 내용링크) 를 지원하는 드라이버와 DataSourceTransactionManager 를 이용할 경우에 적용 가능하다.
ex)

public void something (int a) {}

7. readOnly 속성

-트랜잭션을 읽기 전용으로 설정할 수 있다.
-성능을 최적화하기 위해 사용할 수도 있고 특정 트랜잭션 작업 안에서 쓰기 작업이 일어나는 것을 의도적으로 방지하기 위해 사용할 수도 있다.
-일부 트랜잭션 매니저의 경우 읽기전용 속성을 무시하고 쓰기 작업을 허용할 수도 있기 때문에 주의해야 한다.
-일반적으로 읽기 전용 트랜잭션이 시작된 이후 INSERT, UPDATE, DELETE 같은 쓰기 작업이 진행되면 예외가 발생한다.
-aop/tx 스키마로 트랜잭션 선언을 할 때는 이름 패턴을 이용해 읽기 전용 속성으로 만드는 경우가 많다. 보통 get이나 find 같은 이름의 메소드를 모두 읽기전용으로 만들어 사용하면 편리하다.
-@Transactional 의 경우는 각 메소드에 일일이 읽기 전용 지정을 해줘야 한다.
-read-only 애트리뷰트 또는 readOnly 앨리먼트로 지정한다.
-true인 경우 insert, update, delete 실행 시 예외 발생, 기본 설정은 false
ex)
@Transactional(readOnly = true)

8. 트랜잭션 롤백 예외

-(rollback-for, rollbackFor, rollbackForClassName)
-선언적 트랜잭션에서는 런타임 예외가 발생하면 롤백한다.
-반면에 예외가 전혀 발생하지 않거나 체크 예외가 발생하면 커밋한다.
-체크 예외를 커밋 대상으로 삼은 이유는 체크 예외가 예외적인 상황에서 사용되기보다는 리턴 값을 대신해서 비즈니스적인 의미를 담은 결과를 돌려주는 용도로 많이 사용되기 때문이다.
-스프링에서는 데이터 액세스 기술의 예외는 런타임 예외로 전환돼서 던져지므로 런타임 예외만 롤백 대상으로 삼은 것이다.
-하지만 기본 동작방식을 바꿀 수도 있다.
ex) 체크 예외지만 롤백 대상으로 삼아야 하는 것이 있다면 XML의 rolback-for 애트리뷰트나 애노테이션의 rollbackFor 또는 rollbackForClassName 앨리먼트를 이용해서 예외를 지정하면 된다.
rollback-for 나 rollbackForClassName 은 예외 이름을 넣으면 되고, rollbackFor 는 예외 클래스를 직접 넣는다.
-@Transactional 에서는 다음과 같이 클래스 이름 대신 클래스를 직접 사용해도 된다.
@Transactional(readOnly=true, rollbackFor=NoSuchMemberException.class)

8-1. rollbackFor 속성

특정 예외가 발생 시 강제로 Rollback
설정 예: @Transactional(rollbackFor=Exception.class)

8-2. noRollbackFor 속성

특정 예외의 발생 시 Rollback 처리되지 않음
설정 예: @Transactional(noRollbackFor=Exception.class)

8-3. timeout 속성

-지정한 시간 내에 해당 메소드 수행이 완료되이 않은 경우 rollback 수행. -1일 경우 no timeout(Default=-1)
ex)
@Transactional(timeout=10)

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