스프링 트랜잭션 이해

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스프링은 트랜잭션을 추상화해서 제공한다. 개발자는 필요한 구현체를 스프링 빈으로 등록하고 주입 받아서 사용하면 된다.
JdbcTemplate , MyBatis 를 사용하면 DataSourceTransactionManager(JdbcTransactionManager) 를 스프링 빈으로 등록하고, JPA를 사용하면 JpaTransactionManager 를 스프링 빈으로 등록해준다.

PlatformTransactionManager 를 사용하는 방법

선언적 트랜잭션 관리 (Declarative Transaction Management)
@Transactional 애노테이션 하나만 선언
프로그래밍 방식의 트랜잭션 관리 (Programmatic Transaction Management)
트랜잭션 매니저 또는 트랜잭션 템플릿 등을 사용해서 트랜잭션 관련 코드를 직접 작성하는 것

선언적 트랜잭션과 AOP

@Transactional 을 통한 선언적 트랜잭션 관리 방식을 사용하게 되면 기본적으로 프록시 방식의 AOP가 적용된다.

트랜잭션 프록시 코드 예시

public class TransactionProxy {
    
    private MemberService target;
    
    public void logic() { 
	    //트랜잭션 시작
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(..);
        try {
        //실제 대상 호출
        target.logic();
        transactionManager.commit(status); //성공시 커밋 
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
            throw new IllegalStateException(e);
    	}
    } 
}

트랜잭션 프록시 적용 후 서비스 코드 예시

public class Service {
    public void logic() {
        //트랜잭션 관련 코드 제거, 순수 비즈니스 로직만 남음
        bizLogic(fromId, toId, money);
    }
}

프록시 도입 전: 서비스에 비즈니스 로직과 트랜잭션 처리 로직이 함께 섞여있다.
프록시 도입 후: 트랜잭션 프록시가 트랜잭션 처리 로직을 모두 가져간다.
트랜잭션 프록시 덕분에 서비스 계층에는 순수한 비즈니즈 로직만 남길 수 있다.

트랜잭션은 커넥션에 con.setAutocommit(false) 를 지정하면서 시작한다.
같은 트랜잭션을 유지하려면 같은 데이터베이스 커넥션을 사용해야 한다.
이것을 위해 스프링 내부에서는 트랜잭션 동기화 매니저가 사용된다
JdbcTemplate 을 포함한 대부분의 데이터 접근 기술들은 트랜잭션을 유지하기 위해 내부에서 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 리소스(커넥션)를 동기화 한다.

스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP = @Transactional

트랜잭션 적용 확인

@Transactional이 특정 클래스나 메서드 있으면 트랜잭션 AOP는 프록시를 만들어서 스프링 컨테이너에 등록
ex) basicService 객체 대신에 프록시인 basicService$$CGLIB 를 스프링 빈에 등록
핵심은 실제 객체 대신에 프록시가 스프링 컨테이너에 등록되었다는 점
클라이언트인 txBasicTest 는 스프링 컨테이너에 @Autowired BasicService basicService 로 의존관계 주입을 요청
프록시는 BasicService 를 상속해서 만들어지기 때문에 다형성을 활용할 수 있다
BasicService 대신에 프록시인 BasicService$$CGLIB 를 주입

basicService.tx() 호출

트랜잭션을 시작한 다음에 실제 basicService.tx() 를 호출한다.
그리고 실제 basicService.tx() 의 호출이 끝나서 프록시로 제어가(리턴) 돌아오면 프록시는

트랜잭션 로직을 커밋하거나 롤백해서 트랜잭션을 종료한다.

basicService.nonTx() 호출

트랜잭션을 시작하지 않고, basicService.nonTx() 를 호출하고 종료한다.

application.properties

//  트랜잭션 프록시가 호출하는 트랜잭션의 시작과 종료를 명확하게 로그로 확인 가능
logging.level.org.springframework.transaction.interceptor=TRACE

TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive()

현재 쓰레드에 트랜잭션이 적용되어 있는지 확인할 수 있는 기능이다.
결과가 true 면 트랜잭션이 적용되어 있는 것이다.

트랜잭션 적용 위치

스프링에서 우선순위는 항상 더 구체적이고 자세한 것이 높은 우선순위를 가진다.

※ 스프링의 @Transactional 규칙

우선순위 규칙
클래스에 적용하면 메서드는 자동 적용

@Transactional == @Transactional(readOnly=false)
기본 값: readOnly = false

TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly

현재 트랜잭션에 적용된 readOnly 옵션의 값을 반환

인터페이스에 @Transactional 적용

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

인터페이스에 @Transactional 사용하는 것은 스프링 공식 메뉴얼에서 권장하지 않는 방법이다.
AOP를 적용하는 방식에 따라서 인터페이스에 애노테이션을 두면 AOP가 적용이 되지 않는 경우도 있기 때문

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출1

대상 객체의 내부에서 메서드 호출이 발생하면 프록시를 거치지 않고 대상 객체를 직접 호출하는 문제가 발생한다.
이렇게 되면 @Transactional 이 있어도 트랜잭션이 적용되지 않는다.

InternalCall

@Slf4j
@SpringBootTest
public class InternalCallV1Test {

    @Autowired
    CallService callService;
    
    @Test
    void internalCall() {
    	callService.internal();
    }
    
    @Test
    void externalCall() {
    	callService.external();
    }
    
    @TestConfiguration
    static class InternalCallV1Config {
        
        @Bean
        CallService callService() {
            return new CallService();
        }
        
    }
        
    @Slf4j
    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);
        } 
    }
}

클라이언트인 테스트 코드는 callService.external() 을 호출한다. 여기서 callService 는 트랜잭션 프록시이다.
callService 의 트랜잭션 프록시가 호출된다.
external() 메서드에는 @Transactional 이 없다. 따라서 트랜잭션 프록시는 트랜잭션을 적용하지 않는다.
트랜잭션 적용하지 않고, 실제 callService 객체 인스턴스의 external() 을 호출한다.
external() 은 내부에서 internal() 메서드를 호출한다. 그런데 여기서 문제가 발생한다.

문제 원인

메서드 앞에 별도의 참조가 없으면 this 라는 뜻으로 자기 자신의 인스턴스를 가리킨다.
this.internal(), 즉 실제 대상 객체( target )의 인스턴스를 뜻한다.

프록시 방식의 AOP 한계 : 프록시를 사용하면 메서드 내부 호출에 프록시를 적용할 수 없다.

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출2

InternalCall

@SpringBootTest
public class InternalCallV2Test {
    
    @Autowired
    CallService callService;
    
    @Test
    void externalCallV2() {
    	callService.external();
    }

    //@TestConfiuration 생략
    
    @Slf4j
    @RequiredArgsConstructor
    static class CallService {
        
        private final InternalService internalService;
        
        public void external() {
            log.info("call external");
            printTxInfo();
            internalService.internal();
 		}
  
	// printTxInfo() 생략
    }
    
    @Slf4j
    static class InternalService {
        
        @Transactional
        public void internal() {
            log.info("call internal");
            printTxInfo();
        }
          
    // printTxInfo() 생략
    }
}

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

클라이언트인 테스트 코드는 callService.external() 을 호출한다.
callService 는 실제 callService 객체 인스턴스이다.
callService 는 주입 받은 internalService.internal() 을 호출한다.
internalService 는 트랜잭션 프록시이다.
internal() 메서드에 @Transactional 이 붙어 있으므로 트랜잭션 프록시는 트랜잭션을 적용한다.
트랜잭션 적용 후 실제 internalService 객체 인스턴스의 internal() 을 호출한다.

public 메서드만 트랜잭션 적용

스프링의 트랜잭션 AOP 기능은 public 메서드에만 트랜잭션을 적용하도록 기본 설정이 되어있다.
그래서 protected , private , package-visible 에는 트랜잭션이 적용되지 않는다.
public 이 아닌곳에 @Transactional 이 붙어 있으면 예외가 발생하지는 않고, 트랜잭션 적용만 무시된다.

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 초기화 시점

@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 init2() {
        boolean isActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive();
        log.info("Hello init ApplicationReadyEvent tx active={}",
    }
}

초기화 코드(예: @PostConstruct )와 @Transactional 을 함께 사용하면 트랜잭션이 적용되지 않는다.
왜냐하면 초기화 코드가 먼저 호출되고, 그 다음에 트랜잭션 AOP가 적용되기 때문이다.

가장 확실한 대안은 ApplicationReadyEvent 이벤트를 사용하는 것이다.
이 이벤트는 트랜잭션 AOP를 포함한 스프링이 컨테이너가 완전히 생성되고 난 다음에 이벤트가 붙은 메서드를 호출해준다.

트랜잭션 옵션 소개

value, transactionManager

  public class TxService {
      
      @Transactional("memberTxManager")
      public void member() {...}
      
      @Transactional("orderTxManager")
      public void order() {...}
  }

트랜잭션 매니저를 지정할 때는 value , transactionManager 둘 중 하나에 트랜잭션 매니저의 스프링 빈의 이름을 적어주면 된다.
애노테이션에서 속성이 하나인 경우 value는 생략하고 값을 바로 넣을 수 있다.

rollbackFor

언체크 예외인 RuntimeException , Error 와 그 하위 예외가 발생하면 롤백한다.
체크 예외인 Exception 과 그 하위 예외들은 커밋한다.

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)

이 옵션을 사용하면 기본 정책에 추가로 어떤 예외가 발생할 때 롤백할 지 지정 가능
ex) 체크 예외인 Exception이 발생해도 롤백하게 된다.

rollbackFor 는 예외 클래스를 직접 지정
rollbackForClassName 는 예외 이름을 문자로 넣으면 된다.

noRollbackFor

rollbackFor 와 반대
기본 정책에 추가로 어떤 예외가 발생했을 때 롤백하면 안되는지 지정 가능
예외 이름을 문자로 넣을 수 있는 noRollbackForClassName 도 있다.

propagation

트랜잭션 전파에 대한 옵션이다.

isolation

트랜잭션 격리 수준을 지정
기본 값 : DEFAULT

DEFAULT : 데이터베이스에서 설정한 격리 수준을 따른다.
READ_UNCOMMITTED : 커밋되지 않은 읽기
READ_COMMITTED : 커밋된 읽기
REPEATABLE_READ : 반복 가능한 읽기
SERIALIZABLE : 직렬화 가능

timeout

트랜잭션 수행 시간에 대한 타임아웃을 초 단위로 지정
timeoutString 도 있는데, 숫자 대신 문자 값으로 지정

label

트랜잭션 애노테이션에 있는 값을 직접 읽어서 어떤 동작을 하고 싶을 때 사용
일반적으로 사용하지 않음.

readOnly

트랜잭션은 기본적으로 읽기 쓰기가 모두 가능한 트랜잭션이 생성
readOnly=true 옵션을 사용하면 읽기 전용 트랜잭션이 생성

readOnly 옵션은 크게 3곳에서 적용

프레임워크
JDBC 드라이버
데이터 베이스

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 기본

언체크 예외인 RuntimeException , Error 와 그 하위 예외가 발생하면 트랜잭션을 롤백한다. (복구 불가능한 예외)
체크 예외인 Exception 과 그 하위 예외가 발생하면 트랜잭션을 커밋한다. (비지니스 의미가 있을 때)

application.properties : 트랜잭션이 커밋되었는지 롤백 되었는지 로그로 확인

logging.level.org.springframework.transaction.interceptor=TRACE
logging.level.org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager=DEBUG
#JPA log
logging.level.org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager=DEBUG
logging.level.org.hibernate.resource.transaction=DEBUG

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 활용

정상 : payStatus 를 완료 상태로 처리하고 정상 처리된다.
시스템 예외 : RuntimeException("시스템 예외") 런타임 예외가 발생한다.
비지니스 예외 (잔고부족) : payStatus를 대기 상태로처리한다.
NotEnoughMoneyException("잔고가 부족합니다") 체크 예외가 발생한다.
잔고 부족은 payStatus 를 대기 상태로 두고, 체크 예외가 발생하지만, order 데이터는 커밋되기를 기대

application.properties : JPA(하이버네이트)가 실행하는 SQL을 로그로 확인

logging.level.org.hibernate.SQL=DEBUG

application.properties : 테이블 자동 생성

  spring.jpa.hibernate.ddl-auto

none : 테이블을 생성하지 않는다.
create : 애플리케이션 시작 시점에 테이블을 생성한다.

complete()

사용자 이름을 정상 으로 설정했다. 모든 프로세스가 정상 수행된다.

runtimeException()

사용자 이름을 예외 로 설정했다.
RuntimeException("시스템 예외")이발생한다.
런타임 예외로 롤백이 수행되었기 때문에 Order 데이터가 비어 있는 것을 확인할 수 있다.

bizException()

체크 예외로 커밋이 수행되었기 때문에 Order 데이터가 저장된다.

◎ 정리

NotEnoughMoneyException 은 비즈니스 문제 상황을 예외를 알려준다. 마치 예외가 리턴 값 처럼 사용된다.
따라서 이 경우에는 트랜잭션을 커밋하는 것이 맞다. 이 경우 롤백하면 생성한 Order 자체가 사라진다.
고객에게 잔고 부족을 알리고 별도의 계좌로 입금하도록 안내해도 주문( Order ) 자체가 사라지기 때문에 문제가 된다.
그런데 비즈니스 상황에 따라 체크 예외의 경우에도 롤백하고 싶을 수 있다.
이때는 rollbackFor 옵션을 사용

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기록하는 개발자

스프링 트랜잭션 이해

스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP = @Transactional

트랜잭션 적용 확인

트랜잭션 적용 위치

인터페이스에 @Transactional 적용

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출1

문제 원인

프록시 방식의 AOP 한계 : 프록시를 사용하면 메서드 내부 호출에 프록시를 적용할 수 없다.

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출2

public 메서드만 트랜잭션 적용

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 초기화 시점

트랜잭션 옵션 소개

value, transactionManager

rollbackFor

noRollbackFor

propagation

isolation

timeout

label

readOnly

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 기본

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 활용

◎ 정리

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스프링 트랜잭션 이해

스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP = @Transactional

트랜잭션 적용 확인

트랜잭션 적용 위치

인터페이스에 @Transactional 적용

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출1

문제 원인

프록시 방식의 AOP 한계 : 프록시를 사용하면 메서드 내부 호출에 프록시를 적용할 수 없다.

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 프록시 내부 호출2

public 메서드만 트랜잭션 적용

트랜잭션 AOP 주의 사항 - 초기화 시점

트랜잭션 옵션 소개

value, transactionManager

rollbackFor

noRollbackFor

propagation

isolation

timeout

label

readOnly

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 기본

예외와 트랜잭션 커밋, 롤백 - 활용

◎ 정리

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