Spring Transaction vs Spring Boot Transaction(스프링 트랜잭션)

Transaction(트랜잭션) 이란?

• 트랜잭션이란, 데이터베이스의 상태를 변화시키기 위해 수행하는 작업의 단위를 뜻한다.
  • D의 상태를 변화시킨다는 것은 무얼 의미하는 것 인가?
  • 간단하게 말해서 SQL을 이요하여 DB 에 접근하여 CRUD를 수행하는 것이다.
• 본격적으로 Spring 에서 제공하는 @Transcation 에 대해 알아보자

Spring Transaction VS Spring Boot Transaction

• @Transactional은 많은 편리성을 제공해준다.
  • transcation begin, commit을 자동 수행해준다.
  • 예외를 발생시키면, rollback처리를 자동 수행해준다.

  public class BooksImpl implements Books {  
  @Transactional  
  public void addBook(String bookName) {
  Book book = new Book(bookName);    
  bookRepository.save(book);    
  book.setFlag(true);  
   }
  }

  public class BooksImpl implements Books {
  public void addBooks(List<String> bookNames) {
  bookNames.forEach(bookName -> this.addBook(bookName));  
  }
  
  @Transactional  
  public void addBook(String bookName) {    
  Book book = new Book(bookName);    
  bookRepository.save(book);    
  book.setFlag(true);  
  }}

  위의 코드에서 발생하는 문제는 addBooks 메소드 내부에서 호출하는 addBook메소드의 @Transactional 어노테이션이 적용되지 않는 것이다.bookRepository의 save 메소드는 자체적으로 @Transactional 어노테이션이 붙어 있어 정상적으로 코드가 수행되어 DB에 Insert 한다.
• 하지만 update 역할을 하는 Book 객체의 변경감지가 동작하지 않아 Flag 컬럼에 업데이트가 되지 않는다.
• 그렇기에, 해당 코드를 실행하더라도 DB에 저장된 Book 정보의 Flag 컬럼에 업데이트 되지 않는다.

---

Spring @Transactional 기능 제공 방식

JPA의 객체 변경감지는 transaction 이 commit 될 때 작동합니다.

그렇기에 Spring은 @Transactional 어노테이션을 선언한 메소드가 실행되기전, transaction begin 코드를 삽입하여, 메소드가 실행된 후,
Transaction commit 코드를 삽입하여, 객체 변경감지를 수행하게 유도한다.

Spring의 코드 삽입 방법은 크게 2가지 방법이 있다.

• 바이트 코드 생성(CGLIB 사용)
• 프록시 객체 사용
•  

2가지 방법중 spring은 기본적으로 프록시 객체 사용 이 선택된다. 그렇기에 interface가 반드시 필요하다.
SpringBoot는 기본적으로 바이트코드 생성이 선택됩니다. 그렇기에 굳이 Interface가 필요없습니다. 만약 개발환경이 SpringBoot라면 Books interface 없이 봐도 무방합니다.

•  

원리는 아래와 같다. 프록시 객체로 우리가 만든 메서드를 한번 감싸서, 메서드 위 아래로 코드를 삽입해 줍니다.

  public class BooksProxy {  
  private final Books books;  
  private final TransactonManager manager = TransactionManager.getInstance();    

  public BooksProxy(Books books) {    
  this.books = books;  
  }    

  public void addBook(String bookName) {    
  try {      
  manager.begin();      
  books.addBook(bookName);      
  manager.commit();    } 
  catch (Exception e) {
  manager.rollback();    
  }  
  }
  }

우리는 BookImpl자료형을 사용할 때, 스프링이 제공하는 BooksProxy 객체를 사용하게 되며, BooksProxy 객체가 제공하는 addBook 메소드를 사용해야만 transaction 처리가 수행되는것

@Transactional 이 수행되지 않은 이유

  public class BooksImpl implements Books {  
    public void addBooks(List<String> bookNames) {    
    bookNames.forEach(bookName -> this.addBook(bookName));  
    }    

    @Transactional  public void addBook(String bookName) {
      Book book = new Book(bookName);    
      bookRepository.save(book);    
      book.setFlag(true);  
        }
       }

BooksProxy가 addBooks 메소드를 수행하면, 아래와 같은 순서로 작동됩니다.

BooksProxy::addBooks -> BooksImpl::Book

즉, BooksImpl 내부의 코드(addBook) 가 수행되기 때문에 해당 메서드는 프록시로 감싸진 메서드가 아니라는 점에서 Transactional 어노테이션 기능이 수행되지 않는 것이다.

해결방법

사실 @Transactional 메서드를 내부적으로 사용하지 않는 것이 근본적인 해결책이다.

굳이 사용해야 겠다면, 의존성 주입을 이용하여 Proxy 인스턴스를 자체적으로 가져와 사용하는 방법이 있다.

  @Service
  public class BooksImpl implements Books{
    @Autowired
    private Books self;

    public void addBooks(List<String> bookNames) {
        bookNames.foreach(bookName -> self.addBook(bookName)); // this가 아닌 변수 self로
      }


    @Transactional
    public void addBook(String bookName){
        Book book = new Book(bookName);
        bookRepository.save(book);
        book.setFlag(true);

      }
  }

해당 코드는 Books 인터페이스를 이용하여 BooksProxy 인스턴스를 주입할 수 있도록 유도한다.(생성자 주입을 사용하면 순환에러가 발생)

그 후, 즉 자기자신 this가 가지고 있는 순수한 addBook 메서드가 아니라 proxy로 감싸진 addBook 메서드를 통해 @Transactional 어노테이션 기능을 사용할 수 있게 된다.

정리하자면

• @Transactional 어노테이션 메서드는 클래스 내부적으로 사용하지말고, 밖에서 사용하자.(프록시 객체 때문)
• 굳이 내부적으로 사용하려면, 자기자신 Proxy 객체를 사용하여 처리하자.
• 추가로 아래에 트랜잭션의 서비스 추상화에 대해 간단히 알아보겠다.

---

트랜잭션의 서비스 추상화

• 한개 이상의 DB로의 작업을 하나의 트랜잭션으로 만드는건 JDBC의 Connection을 이용한 트랜잭션 방식인 로컬 트랜잭션으로는 불가능하다. 왜냐하면 로컬 트랜잭션은 하나의 DB Connection 에 종속되기 때문이다.트랜잭션 매니저는 DB와 메시징 서버를 제어하고 관리하는 각각의 리소스 매니저와 XA 프로토콜을 통해 연결된다. 이를 통해 트랜잭션 매니저가 실제 DB와 메시징 서버의 트랜잭션을 종합적으로 제어할 수 있게 되는 것이다. 이렇게 JTA를 이용해 트랜잭션 매니저를 활용하면 여러개의 DB나 메시징 서버에 대한 작업을 하나의 트랜잭션으로 통합하는 분산 트랜잭션 또는 글로벌 트랜잭션이 가능해진다.
• 따라서 각 DB와 독립적으로 만들어지는 Connection을 통해서가 아니라 별도의 트랜잭션을 통해 트랜잭션을 관리하는 글로벌 트랜잭션 방식을 사용해야 한다. 자바는 JDBC외에 이런 글로벌 트랜잭션을 지원하는 트랜잭션 매니저를 지원하기 위해 API의 JTA(JAVA Transaction API)를 제공하고 있다.
• 스프링이 제공하는 트랜잭션 경계설정을 위한 추상 인터페이스는 PlatformTransactionManager다. JDBC의 로컬 트랜잭션을 이용한다면 PlatformTransactionManager를 구현한 DataSourceTransactionManager를 사용하면 된다. 사용할 DB의 DataSource를 생성자 파라미터로 넣으면서 DataSourceTransactionManager의 오브젝트를 만든다.
• JDBC를 이용하는 경우에는 먼저 Connection을 생성하고 나서 트랜잭션을 시작했다. 하지만 PlatformTransactionManager에서는 트랜잭션을 가져오는 요청인 getTransation() 메소드를 호출하기만 하면 된다. 필요에 따라 트랜잭션 매니저가 DB 커넥션을 가져오는 작업도 같이 수행해주기 때문이다. 여기서 트랜잭션을 가져온다는 것은 일단 트랜잭션을 시작한다는 의미라고 생각하자. 파라미터로 넘기는 DefaultTransactionDefinition 오브젝트는 트랜잭션에 대한 속성을 담고 있다.
• 이렇게 시작된 트랜잭션은 TransactionStatus 타입의 변수에 저장된다. TransactionStatus는 트랜잭션에 대한 조작이 필요할 때 PlatformTransactionManager 메소드의 파라미터로 전달해주면 된다.

트랜잭션이 시작됐으니 이제 JdbcTemplate을 사용하는 DAO를 이용하는 작업을 진행한다.

 

스프링의 트랜잭션 추상화 기술은 앞에서 적용해봤던 트랜잭션 동기화를 사용한다. PlatformTransactionManager로 시작한 트랜잭션 동기화 저장소에 저장된다.

PlatformTransactionManager를 구현한 DataSourceTransactionManager 오브젝트는 JdbcTemplate에서 사용될 수 있는 방식으로 트랜잭션을 관리해준다. 따라서 PlatformTransactionManager를 통해 시작한 트랜잭션은 UserDao의 JdbcTemplate 안에서 사용된다.

• JTATransactionManager는 주요 자바 서버에서 제공하는 JTA 정보를 JNDI를 통해 자동으로 인식하는 기능을 갖고 있다. 따라서 별다른 설정 없이 JTATransactionManager를 사용하기만 해도 서버의 트랜잭션 매니저/서비스와 연동해서 동작한다.

어떤 트랜잭션 매니저 구현 클래스를 사용할지 UserService 코드가 알고 있는 것은 DI 원칙에 위배된다. 자신이 사용할 구체적인 클래스를 스스로 결정하고 생성하지 말고 컨테이너를 통해 외부에서 제공받게 하는 스프링 DI의 방식으로 바꾸자.