애플리케이션 구조
여러가지 애플리케이션 구조가 있지만, 가장 단순하면서 많이 사용하는 방법은 역할에 따라 3가지 계층으로
나누는 것이다.
순수한 서비스 계층(가장 중요)
문제점들
지금까지 만든 MemberServiceV1
코드를 살펴보자
package com.example.jdbc.service;
import com.example.jdbc.domain.Member;
import com.example.jdbc.repository.MemberRepositoryV1;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import java.sql.SQLException;
@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);
validation(toMember);
memberRepository.update(toId, toMember.getMoney() + money);
}
private void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");
}
}
}
MemberServiceV1
은 특정 기술에 종속적이지 않고, 순수한 비즈니스 로직만 존재한다.트랜잭션을 적용한 MemberServiceV2
코드를 살펴보자.
package com.example.jdbc.service;
import com.example.jdbc.domain.Member;
import com.example.jdbc.repository.MemberRepositoryV2;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
@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);
validation(toMember);
memberRepository.update(con, toId, toMember.getMoney() + money);
}
private void validation(Member toMember) {
if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {
throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");
}
}
private void release(Connection con) {
if (con != null) {
try {
con.setAutoCommit(true); //커넥션 풀 고려
con.close();
} catch (Exception e) {
log.info("error", e);
}
}
}
}
javax.sql.DataSource
, java.sql.Connection
, java.sql.SQLException
같은 JDBC 기술에 의존해야 한다는 점이다.문제 정리
스프링과 문제 해결
스프링은 서비스 계층을 순수하게 유지하면서, 지금까지 이야기한 문제들을 해결할 수 있는 다양한 방법과 기술들을 제공한다.
지금부터 스프링을 사용해서 우리 애플리케이션이 가진 문제들을 하나씩 해결해보자.
현재 서비스 계층은 트랜잭션을 사용하기 위해서 JDBC 기술에 의존하고 있다. 향후 JDBC에서 JPA 같은 다른 데이터 접근 기술로 변경하면, 서비스 계층의 트랜잭션 관련 코드도 모두 함께 수정해야 한다.
구현 기술마다 트랜잭션을 사용하는 방법이 다르다.(ex)
con.setAutoCommit(false)
transaction.begin()
트랜잭션 추상화
트랜잭션은 사실 단순하다. 트랜잭션을 시작하고, 비즈니스 로직의 수행이 끝나면 커밋하거나 롤백하면 된다.
public interface TxManager {
begin();
commit();
rollback();
}
TxManager
인터페이스를 기반으로 각각의 기술에 맞는 구현체를 만들면 된다.
JdbcTxManager
: JDBC 트랜잭션 기능을 제공하는 구현체JpaTxManager
: JPA 트랜잭션 기능을 제공하는 구현체스프링의 트랜잭션 추상화
PlatformTransactionManager
인터페이스이다.org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager
스프링 5.3부터는 JDBC 트랜잭션을 관리할 때 DataSourceTransactionManager 를 상속받아서 약간의 기능을 확장한 JdbcTransactionManager 를 제공한다. 둘의 기능 차이는 크지 않으므로 같은 것으로 이해하면 된다.
PlatformTransactionManager 인터페이스
package org.springframework.transaction;
public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {
TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition) throws TransactionException;
void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}
스프링이 제공하는 트랜잭션 매니저는 크게 2가지 역할을 한다.
트랜잭션 매니저와 트랜잭션 동기화 매니저
ThreadLocal
)을 사용해서 커넥션을 동기화해준다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 이 트랜잭션 동기화 매니저를 사용한다.애플리케이션 코드에 트랜잭션 매니저를 적용해보자.
MemberRepositoryV3(변경 부분)
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
JdbcUtils.closeResultSet(rs);
JdbcUtils.closeStatement(stmt);
//트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
DataSourceUtils.releaseConnection(con, dataSource);
}
private Connection getConnection() throws SQLException {
//트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
log.info("get connection={} class={}", con, con.getClass());
return con;
}
DataSourceUtils.getConnection()
DataSourceUtils.releaseConnection()
DataSourceUtils.releaseConnection()
을 사용하면 커넥션을 바로 닫는 것이 아니다. MemberServiceV3_1
package com.example.jdbc.service;
import com.example.jdbc.domain.Member;
import com.example.jdbc.repository.MemberRepositoryV3;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;
import java.sql.SQLException;
/**
* 트랜잭션 - 트랜잭션 매니저
*/
@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 {
//트랜잭션 시작
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
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 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");
}
}
}
private final PlatformTransactionManager transactionManager
DataSourceTransactionManager
구현체를 주입 받아야 한다.transactionManager.getTransaction()
TransactionStatus status
를 반환한다. 현재 트랜잭션의 상태 정보가 포함되어 있다. 이후 트랜잭션을 커밋, 롤백할 때 필요하다.new DefaultTransactionDefinition()
transactionManager.commit(status)
transactionManager.rollback(status)
MemberServiceV3_1Test(변경 부분)
@BeforeEach
void before() {
DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
memberRepository = new MemberRepositoryV3(dataSource);
PlatformTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
memberService = new MemberServiceV3_1(transactionManager , memberRepository);
}
new DataSourceTransactionManager(dataSource)
DataSourceTransactionManager
)를 선택해서 서비스에 주입한다.DataSource
가 필요하다.트랜잭션 시작
1. 서비스 계층에서 transactionManager.getTransaction()
을 호출해서 트랜잭션을 시작한다.
2. 트랜잭션을 시작하려면 먼저 데이터베이스 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 매니저는 내부에서 데이터소스를 사용해서 커넥션을 생성한다.
3. 커넥션을 수동 커밋 모드로 변경해서 실제 데이터베이스 트랜잭션을 시작한다.
4. 커넥션을 트랜잭션 동기화 매니저에 보관한다.
5. 트랜잭션 동기화 매니저는 쓰레드 로컬에 커넥션을 보관한다. 따라서 멀티 쓰레드 환경에 안전하게 커넥션을 보관할 수 있다.
로직 실행
6. 서비스는 비즈니스 로직을 실행하면서 리포지토리의 메서드들을 호출한다. 이때 커넥션을 파라미터로 전달하지 않는다.
7. 리포지토리 메서드들은 트랜잭션이 시작된 커넥션이 필요하다. 리포지토리는 DataSourceUtils.getConnection()
을 사용해서 트랜잭션 동기화 매니저에 보관된 커넥션을 꺼내서 사용한다. 이 과정을 통해서 자연스럽게 같은 커넥션을 사용하고, 트랜잭션도 유지된다.
8. 획득한 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달해서 실행한다.
트랜잭션 종료
9. 비즈니스 로직이 끝나고 트랜잭션을 종료한다. 트랜잭션은 커밋하거나 롤백하면 종료된다.
10. 트랜잭션을 종료하려면 동기화된 커넥션이 필요하다. 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 동기화된 커넥션을 획득한다.
11. 획득한 커넥션을 통해 데이터베이스에 트랜잭션을 커밋하거나 롤백한다.
12. 전체 리소스를 정리한다.
트랜잭션을 사용하는 로직을 살펴보면 다음과 같은 패턴이 반복되는 것을 확인할 수 있다.
//트랜잭션 시작
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
try {
//비즈니스 로직
bizLogic(fromId, toId, money);
transactionManager.commit(status); //성공시 커밋
} catch (Exception e) {
transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
throw new IllegalStateException(e);
}
try
, catch
, finally
를 포함한 성공시 커밋, 실패시 롤백 코드가 반복될 것이다.트랜잭션 템플릿
TransactionTemplate
public class TransactionTemplate {
private PlatformTransactionManager transactionManager;
public <T> T execute(TransactionCallback<T> action){..}
void executeWithoutResult(Consumer<TransactionStatus> action){..}
}
MemberServiceV3_2(바뀐 부분)
// private final PlatformTransactionManager transactionManager;
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 {
bizLogic(fromId, toId, money);
} catch (SQLException e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
});
//트랜잭션 시작
// TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
// try {
// //비즈니스 로직
// bizLogic(fromId, toId, money);
// transactionManager.commit(status); //성공시 커밋
// } catch (Exception e) {
// transactionManager.rollback(status); //실패시 롤백
// throw new IllegalStateException(e);
// }
}
TransactionTemplate
을 사용하려면 transactionManager
가 필요하다. 생성자에서 transactionManager
를 주입 받으면서 TransactionTemplate
을 생성했다.MemberServiceV3_2Test(소스 동일)
프록시 도입 후
프록시를 사용하면 트랜잭션을 처리하는 객체와 비즈니스 로직을 처리하는 서비스 객체를 명확하게 분리할
수 있다.
스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP
@Transactional
애노테이션만 붙여주면 된다. 스프링의 트랜잭션 AOP는 이 애노테이션을 인식해서 트랜잭션 프록시를 적용해준다.트랜잭션 AOP를 사용하는 새로운 서비스 클래스를 만들자.
MemberServiceV3_3(변경 부분)
@Transactional
public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {
bizLogic(fromId, toId, money);
}
@Transactional
애노테이션을 추가했다.MemberServiceV3_3Test
package com.example.jdbc.service;
import com.example.jdbc.domain.Member;
import com.example.jdbc.repository.MemberRepositoryV3;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.aop.support.AopUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.boot.test.context.TestConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.SQLException;
import static com.example.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThatThrownBy;
@Slf4j
@SpringBootTest // 스프링 컨테이너를 생성
class MemberServiceV3_3Test {
@Autowired
MemberRepositoryV3 memberRepository;
@Autowired
MemberServiceV3_3 memberService;
@AfterEach
void after() throws SQLException {
memberRepository.delete("memberA");
memberRepository.delete("memberB");
memberRepository.delete("ex");
}
@TestConfiguration
// 테스트 안에서 내부 설정 클래스를 만들어서 사용하면서 이 에노테이션을 붙이면,
// 스프링 부트가 자동으로 만들어주는 빈들에 추가로 필요한 스프링 빈들을 등록하고 테스트를 수행할 수 있다.
static class TestConfig {
@Bean
DataSource dataSource() {
return new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
}
@Bean
PlatformTransactionManager transactionManager() {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
}
@Bean
MemberRepositoryV3 memberRepositoryV3() {
return new MemberRepositoryV3(dataSource());
}
@Bean
MemberServiceV3_3 memberServiceV3_3() {
return new MemberServiceV3_3(memberRepositoryV3());
}
}
@Test
void AopCheck() {
log.info("memberService class={}", memberService.getClass());
log.info("memberRepository class={}", memberRepository.getClass());
Assertions.assertThat(AopUtils.isAopProxy(memberService)).isTrue();
Assertions.assertThat(AopUtils.isAopProxy(memberRepository)).isFalse();
}
@Test
@DisplayName("정상 이체")
void accountTransfer() throws SQLException {
//given
Member memberA = new Member("memberA", 10000);
Member memberB = new Member("memberB", 10000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberB);
//when
memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberB.getMemberId(), 2000);
//then
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberB = memberRepository.findById(memberB.getMemberId());
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(12000);
}
@Test
@DisplayName("이체중 예외 발생")
void accountTransferEx() throws SQLException {
//given
Member memberA = new Member("memberA", 10000);
Member memberEx = new Member("ex", 10000);
memberRepository.save(memberA);
memberRepository.save(memberEx);
//when
assertThatThrownBy(() ->
memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(), 2000))
.isInstanceOf(IllegalStateException.class);
//then
Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
Member findMemberEx = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());
//memberA의 돈이 롤백 되어야함
assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
assertThat(findMemberEx.getMoney()).isEqualTo(10000);
}
}
@SpringBootTest
: 스프링 AOP를 적용하려면 스프링 컨테이너가 필요하다. 이 애노테이션이 있으면 테스트시 스프링 부트를 통해 스프링 컨테이너를 생성한다. 그리고 테스트에서 @Autowired
등을 통해 스프링 컨테이너가 관리하는 빈들을 사용할 수 있다.@TestConfiguration
: 테스트 안에서 내부 설정 클래스를 만들어서 사용하면서 이 에노테이션을 붙이면, 스프링 부트가 자동으로 만들어주는 빈들에 추가로 필요한 스프링 빈들을 등록하고 테스트를 수행할 수 있다.DataSourceTransactionManager
트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록한다. 스프링이 제공하는 트랜잭션 AOP는 스프링 빈에 등록된 트랜잭션 매니저를 찾아서 사용하기 때문에 트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 등록해두어야 한다.AopCheck()
의 실행 결과를 보면 memberService
에 EnhancerBySpringCGLIB.. 라는 부분을 통해 프록시(CGLIB)가 적용된 것을 확인할 수 있다.트랜잭션 AOP 적용 전체 흐름
선언적 트랜잭션 관리 vs 프로그래밍 방식 트랜잭션 관리
@Transactional
애노테이션 하나만 선언해서 매우 편리하게 트랜잭션을 적용하는 것을 선언적 트랜잭션 관리라 한다.선언적 트랜잭션 관리가 프로그래밍 방식에 비해서 훨씬 간편하고 실용적이기 때문에 실무에서는 대부분 선언적 트랜잭션 관리를 사용한다.
데이터소스와 트랜잭션 매니저를 스프링 빈으로 직접 등록
@Bean
DataSource dataSource() {
return new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
}
@Bean
PlatformTransactionManager transactionManager() {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
}
데이터소스 - 자동 등록
스프링 부트는 다음과 같이 application.properties
에 있는 속성을 사용해서 DataSource
를 생성한다. 그리고 스프링 빈에 등록한다.
spring.datasource.url=jdbc:h2:tcp://localhost/~/test
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=
트랜잭션 매니저 - 자동 등록
PlatformTransactionManager
)를 자동으로 스프링 빈에 등록한다.transactionManager
데이터소스, 트랜잭션 매니저 직접 등록
MemberServiceV3_3Test 코드 일부
@TestConfiguration
// 테스트 안에서 내부 설정 클래스를 만들어서 사용하면서 이 에노테이션을 붙이면,
// 스프링 부트가 자동으로 만들어주는 빈들에 추가로 필요한 스프링 빈들을 등록하고 테스트를 수행할 수 있다.
static class TestConfig {
@Bean
DataSource dataSource() {
return new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
}
@Bean
PlatformTransactionManager transactionManager() {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
}
@Bean
MemberRepositoryV3 memberRepositoryV3() {
return new MemberRepositoryV3(dataSource());
}
@Bean
MemberServiceV3_3 memberServiceV3_3() {
return new MemberServiceV3_3(memberRepositoryV3());
}
}
스프링 부트가 제공하는 자동 등록을 이용해서 데이터소스와 트랜잭션 매니저를 편리하게 적용해보자.
application.properties
spring.datasource.url=jdbc:h2:tcp://localhost/~/test
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=
MemberServiceV3_4Test(변경 부분)
@TestConfiguration
// 테스트 안에서 내부 설정 클래스를 만들어서 사용하면서 이 에노테이션을 붙이면,
// 스프링 부트가 자동으로 만들어주는 빈들에 추가로 필요한 스프링 빈들을 등록하고 테스트를 수행할 수 있다.
static class TestConfig {
// @Bean
// DataSource dataSource() {
// return new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
// }
// @Bean
// PlatformTransactionManager transactionManager() {
// return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
// }
private final DataSource dataSource;
public TestConfig(DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
@Bean
MemberRepositoryV3 memberRepositoryV3() {
return new MemberRepositoryV3(dataSource);
}
@Bean
MemberServiceV3_3 memberServiceV3_3() {
return new MemberServiceV3_3(memberRepositoryV3());
}
}
application.properties
에 지정된 속성을 참고해서 데이터소스와 트랜잭션 매니저를 자동으로 생성해준다.참고
김영한: 스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리(인프런)
Github - https://github.com/b2b2004/Spring_DB