[Spring] Transcation, ACID, DB-LOCK

인프런 강의

인프런 김영한님의 Spring Boot 강의 시리즈를 듣고 Spring 프레임워크의 방대한 기술들을 복기하고자 공부한 내용을 가볍게 정리한 것입니다. 문제가 될 시 삭제하겠습니다.

 

 

해당 프로젝트에서 배우는 내용

• 섹션 3 | 트랜잭션 이해

 

섹션 3 | 트랜잭션 이해

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트랜잭션 - 개념 이해

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데이터를 단순히 파일에 저장해도 되지만 데이터베이스에 저장하는 이유는 여러가지가 있지만,
가장 대표적인 이유는 바로 데이터베이스는 트랜젹션이라는 개념을 지원하기 때문이다.

 

트랜잭션이란

데이터베이스에서 트랜잭션은 하나의 거래를 안전하게 처리하도록 보장해주는 것을 의미한다.
데이터베이스의 상태를 변환시키는 하나의 논리적 기능을 수행하기 위한 작업의 단위 또는 한꺼번에 모두 수행되어야 할 일련의 연산들을 의미한다.

• 모든 작업이 성공해서 데이터베이스에 정상 반영하는 것을 커밋(Commit)이라 하고,
• 작업 중 하나라도 실패해서 커밋 이전 상태로 되돌리는 것을 롤백(Rollback)이라 한다.

 

트랜잭션 ACID

트랜잭션은 ACID라 하는 원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 격리성(Isolation), 지속성(Durability)를 보장해야한다.

• 원자성: 트랜잭션 내에서 실행한 작업들은 마치 하나의 작업인 것처럼 모두 성공 하거나 모두 실패해야 한다.
• 일관성: 모든 트랜잭션은 일관성 있는 데이터베이스 상태를 유지해야 한다. 예를 들어 데이터베이스에서 정한 제약 조건을 항상 만족해야 한다.
• 격리성: 동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로에게 영향을 미치지 않도록 격리한다. 예를 들어 동시에 같은 데이터를 수정하지 못하도록 해야한다. 격리성은 동시성과 관련된 성능 이슈로 트랜잭션 격리 수준(Isolation level)을 선택할 수 있다.
• 지속성: 트랜잭션을 성공적으로 끝내면 그 결과가 항상 기록되어야 한다. 중간에 시스템에 문제가 발생하더라도 데이터베이스 로그 등을 사용해서 성공한 트랜잭션 내용을 복구해야 한다.

 

트랜잭션 격리 수준 - Isolation level

아래 단계로 내려갈수록 격리 수준은 높아짐을 의미하며, 성능과도 큰 연관이 있기 때문에 주로 READ COMMITED(커밋된 읽기 수준으로 설정을 한다고 한다.)

• READ UNCOMMITED(커밋되지 않은 읽기)
• READ COMMIITED(커밋된 읽기)
• REPEATABLE READ(반복 가능한 읽기)
• SERIALIZABLE(직렬화 가능)

 

데이터베이스 연결 구조와 DB 세션

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트랜잭션을 더 자세히 이해하기 위해 데이터베이스 서버 연결 구조와 DB 세션에 대해 알아보자

1. 사용자는 WAS 서버나 DB 접근 툴 같은 클라이언트를 통해 데이터베이스에 연결하게 되면 데이터베이스 서버에 연결을 요청하고 커넥션을 맺게 된다. 이때 DB는 서버 내에 세션이라는 것을 만든다.
2. 앞으로 해당 커넥션을 통한 모든 요청을 이 세션을 통해 실행하게 된다.
3. 세션은 트랜잭션을 시작하고, 커밋 또는 롤백을 통해 트랜잭션을 종료한다. 그리고 그 이후에 새로운 트랜잭션을 다시 시작할 수 있다.
4. 사용자가 커넥션을 닫거나, 또는 DBA가 세션을 강제로 종료하면 세션은 종료된다.
5. 결국 데이터베이스 서버 내에 세션이라는 것을 통해 트랜잭션과 클라이언트의 요청 작업이 이루어진다고 보면 된다.

 

트랜잭션 - DB 예제 1 - 개념이해

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트랜잭션의 동작 개념을 큰 그림으로 이해해보자

 

트랜잭션 사용법

• 데이터 변경 쿼리를 실행하고 데이터베이스에 그 결과를 반영하려면 커밋 명령어인 commit을 호출하고, 결과를 반영하고 싶지 않으면 롤백 명령어인 rollback을 호출하면 된다.
• 커밋을 호출하기 전까지는 임시로 데이터를 저장하는 것이다. 따라서 트랜잭션을 시작한 세션(사용자)에게만 변경 데이터가 보이고 다른 세션에게는 변경 데이터가 보이지 않는다.
• 등록, 수정, 삭제 모두 같은 원리로 동작한다.

 

예제 1 - 커밋하지 않았을 경우

세션1, 세션2 사용자 모두 가운데 있는 테이블을 조회하게 되면 해당 데이터가 그대로 조회된다.

• 세션1 사용자가 트랜잭션을 시작하고, 신규 데이터를 DB에 추가하며 아직 커밋은 하지 않은 상태이다.
• 새로운 데이터는 임시 상태로 저장된다.
• 이때 세션1은 select 쿼리로 신규 데이터를 조회할 수 있지만, 세션2는 select 쿼리로 신규 데이터를 조회할 수 없다.

 

커밋하지 않은 데이터를 다른 곳에서 조회할 수 있으면 어떤 문제가 발생할까?

예를 들어 세션1이 신규 데이터를 커밋하지 않은 상태에서 세션2는 데이터를 조회하게 되었을 때 보이게 된다면, 세션2는 신규 데이터를 통해 어떤 로직을 수행할 수 있다. 하지만 세션1이 이때 신규 데이터를 롤백하게 된다면 신규 데이터는 다시 사라지게 되고 이때 데이터 정합성에 큰 문제가 발생하게 된다.

 

예시 1 - 커밋했을 경우/커밋하지 않고 롤백했을 경우

세션1이 신규 데이터를 추가한 이후 커밋을 했기 때문에 세션2에서도 동일하게 결과를 조회할 수 있다.

• 세션1이 신규 데이터를 추가 후 커밋 대신 롤백을 수행하였다.(위 그림과 이어지는 내용이 아니고 별개의 내용임)
• 세션1, 세션2 모두 트랜잭션을 시작하기 직전의 상태로 복구된다.

 

트랜잭션 - DB 예제2 - 자동 커밋, 수동 커밋

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이번에는 자동 커밋과 수동 커밋에 대해 알아보자

예제에 사용되는 스키마는 다음과 같다.

 drop table member if exists;
 create table member (
     member_id varchar(10),
     money integer not null default 0,
     primary key (member_id)
);

 

자동 커밋

• 데이터베이스에 자동 커밋/수동 커밋이라는 개념이 존재하는데 자동 커밋으로 설정하면 각각의 쿼리 실행 직후에 자동으로 커밋을 호출한다.
• 이는 편리한 기능이기도 하나 쿼리를 하나하나 실행할 때마다 자동으로 커밋되어 버리기 때문에 우리가 원하는 트랜잭션 기능을 제대로 사용할 수 없다.
• 따라서 commit, rollback을 직접 호출하면서 트랜잭션 기능을 제대로 수행하려면 자동 커밋을 끄고 수동 커밋을 사용해야 한다.
• 참고로 수동 커밋 모드나 자동 커밋 모드는 한번 설정하면 해당 세션(커넥션)에서는 계속 유지된다. 중간에 변경하는 것은 가능하다.

 

자동 커밋 설정

set autocommit true; //자동 커밋 모드 설정
insert into member(member_id, money) values ('data1',10000); //자동 커밋
insert into member(member_id, money) values ('data2',10000); //자동 커밋

 

수동 커밋 설정

set autocommit false; //수동 커밋 모드 설정
 insert into member(member_id, money) values ('data3',10000);
 insert into member(member_id, money) values ('data4',10000);
commit; //수동 커밋

 

DB 락 - 개념 이해

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세션1과 세션2가 동시에 같은 데이터를 수정하고 싶은 경우가 있다. 이럴 때 어느 쪽에서 작업을 수행중인데 다른 세션에서 동일한 데이터를 변경하거나 롤백을 시도하는 경우 데이터 정합성에 문제가 발생할 수 있게 된다.

이런 문제를 해결하기 위해 데이터베이스는 락(lock)이라는 개념을 제공한다.

 

예제 - 락의 작동 방식

• 세션1이 트랜잭션을 시작한다. 먼저 들어온 요청이기 때문에 락을 선취한다.
• 세션1은 memberA의 money를 500으로 수정하려고 한다.

• 세션2가 트랜잭션을 시도한다. 세션2도 memberA의 money를 1000으로 수정하려고 한다.
• 이때 세션2는 락을 가질 수 없기 때문에 데이터 변경이 불가능하며, 락이 돌아올 때까지 대기하게 된다.
• 락을 가질 때까지 무한정 대기하는 것은 아니며, 락 대기 시간이 넘어가게 되면 락 타임아웃 오류가 발생하게 된다.

• 세션1은 트랜잭션 작업을 마치고 커밋을 수행하게 된다.

• 트랜잭션이 종료되었으므로 락도 함께 반납하게 된다.

• 트랜잭션을 수행하기 위해 대기중이던 세션2가 락을 획득하게 된다.

• 세션2는 트랜잭션을 시작해 memberA의 money 상태를 1000으로 변경한다.

• 세션2는 커밋을 수행하고 트랜잭션이 종료되었으므로 락을 함께 반납하며 끝나게 된다.

 

DB 락 - 조회

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일반적인 조회는 락을 사용하지 않는다.

데이터베이스마다 다르지만, 보통 데이터를 조회할 땐 락을 획득하지 않고 바로 데이터를 조회할 수 있다.
예를 들어 세션1이 락을 획득하고 데이터를 변경하고 있더라도, 세션2에서는 데이터를 조회할 수 있다.

하지만 조회 시점에 락이 필요한 경우도 있는데, 트랜잭션 종료 시점까지 해당 데이터를 다른 곳에서 변경하지 못하도록 강제로 막아야할 때 사용한다.

• 예를 들어 애플리케이션 로직에서 memberA의 금액을 조회한 다음 이 금액 정보로 애플리케이션에서 어떤 계산을 수행해야 한다. 그런데 이 계산이 돈과 관련된 매우 중요한 계산이어서 계산을 완료할 때까지 memberA의 금액을 다른 곳에서 변경하면 안된다. 이럴 때 조회 시점에 락을 획득하면 된다.
• 즉, 조회된 데이터를 이용해서 어떤 계산을 하려고 할 때 정말 중요한 데이터라면 락을 걸어야 한다.

 

조회와 락

• 데이터를 조회할 때도 락을 획득하고 싶다면 select for update 구문을 사용하면 된다.
• 이렇게 하면 세션1이 조회 시점에 락을 가져가버리기 때문에 다른 세션에서 해당 데이터를 변경할 수 없다.

 

예제 - 조회와 락

실습을 위해 데이터베이스에 기본 데이터 입력

set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('memberA',10000);

세션1에서 데이터를 조회하면서 동시에 선택한 로우의 락을 획득한다.

• 세션1은 트랜잭션이 종료할 때까지 memberA의 로우의 락을 보유하게 된다.

set autocommit false;
select * from member where member_id='memberA' for update;

세션2에서 데이터를 변경하고 싶다. 데이터를 변경하려면 락이 필요하다.

• 세션1이 memberA의 로우의 락을 획득했기 떄문에 세션2는 락을 획득할 때까지 대기한다.
• 세션1이 트랜잭션을 종료하면 세션2가 락을 획득하고 데이터를 변경한다.

set autocommit false;
update member set money=500 where member_id = 'memberA';

세션1 커밋

• 세션2는 대기하고 있다가 세션1이 커밋됨과 동시에 트랜잭션을 수행하게 된다.[아래 사진 참고]

commit;

세션2 커밋

• 세션2도 커밋하여 데이터를 정상적으로 반영하게 된다.

commit;

실행결과

• 세션1은 select..for update 구문을 통해 조회와 동시에 락을 획득하게 된다.
• 오른쪽이 세션2인데 락을 획득하지 못하여 update 쿼리를 수행하지 못하고 대기상태에 있게 된다.

• 세션1에서 커밋 이후 곧바로 세션2가 update 쿼리를 정상적으로 실행한 모습이다.
• 세션2는 이후 커밋을 통해 트랜잭션을 정상적으로 종료할 수 있다.

 

트랜잭션 - 적용1

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이제 애플리케이션에 트랜잭션을 적용해보자.
우선 트랜잭션을 사용하기 전 앞서 트랜잭션 없이 단순하게 계좌이체 비즈니스 로직만 구현할 것이다.

 

예제 - 트랜잭션 없이 단순 계좌이체 구현

[MemberServiceV1] - 계좌이체 서비스 구현

• fromId, toId 회원을 조회하여 fromID가 toId에게 계좌이체를 하는 시나리오이다.
• 예외 상황을 테스트하기 위해 toId가 "ex"인 경우 예외를 발생한다.

package hello.jdbc.service;

import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV1;
import lombok.RequiredArgsConstructor;

import java.sql.SQLException;

@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV1 {

    private final MemberRepositoryV1 memberRepository;

    // 계좌이체 메서드
    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");
        }
    }
}

 

 

[MemberServiceV1Test] - 계좌이체 테스트 진행

• 정상 이체 테스트 - accountTransfer()
  • 예외가 발생하지 않았기 때문에 정상적으로 memberA는 2000원 감소, memberB는 2000원이 증가하였다.
• 비정상 이체 테스트 - accountTransferEx()
  • memberA가 memberEx로 계좌이체를 하는 부분에서 ex 회원은 예외가 발생하게 했으므로 예외가 발생하고, 다음 구분인 memberEx의 계좌에 2000원이 추가되지 않게 된다.
  • 하지만 memberA의 금액만 2000원 감소하였으므로 큰 문제가 발생하게 되었다.

package hello.jdbc.service;

import hello.jdbc.connection.ConnectionConst;
import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV1;
import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;

import java.sql.SQLException;

import static hello.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

/**
 * 기본 동작, 트랜잭션이 없어서 문제 발생
 */
class MemberServiceV1Test {

    public static final String MEMBER_A = "memberA";
    public static final String MEMBER_B = "memberB";
    public static final String MEMBER_EX = "ex";

    private MemberRepositoryV1 memberRepository;
    private MemberServiceV1 memberService;

    @BeforeEach
    void beforeEach() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        memberRepository = new MemberRepositoryV1(dataSource);
        memberService = new MemberServiceV1(memberRepository);
    }

    @AfterEach
    void afterEach() throws SQLException {
        memberRepository.delete(MEMBER_A);
        memberRepository.delete(MEMBER_B);
        memberRepository.delete(MEMBER_EX);
    }

    @Test
    @DisplayName("정상 이체")
    void accountTransfer() throws SQLException {
        // given
        Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
        Member memberB = new Member(MEMBER_B, 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: 다음 데이터를 저장해서 테스트를 준비한다.
        Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
        Member memberEx = new Member(MEMBER_EX, 10000);
        memberRepository.save(memberA);
        memberRepository.save(memberEx);

        // when: 계좌이체 로직을 실행한다.
        assertThatThrownBy(() ->
                memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(), 2000))
                .isInstanceOf(IllegalStateException.class);

        // then: 계좌이체는 실패한다. memberA의 돈만 2000원 줄어든다.
        Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
        Member findMemberB = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());
        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(8000);
        assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(10000);
    }
}

 

이러한 문제를 해결하기 위해 트랜잭션의 ACID 원칙을 적용하는 것이 필요하다.

 

트랜잭션 - 적용2

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앞서 발생한 문제를 해결하기 위해 트랜잭션을 적용해보자.
애플리케이션에서 트랜잭션은 비즈니스 로직이 있는 서비스 계층에서 시작해야한다. 비즈니스 로직이 잘못되면 해당 비즈니스 로직으로 인해 문제가 되는 부분을 함께 롤백해야 하기 때문이다.

이때 아래와 같은 몇가지 고려사항이 있다.

• 트랜잭션을 하려면 결국 커넥션과 세션이 필요하다. 즉, 서비스 계층에서 커넥션을 만들고, 트랜잭션 커밋 이후에 커넥션을 종료해야 한다.
• 애플리케이션에서 DB 트랜잭션을 사용하려면 트랜잭션을 사용하는 동안 같은 커넥션을 유지해야 한다. 그래야 같은 세션을 사용하며 트랜잭션을 유지할 수 있다.
  • 하나의 세션이 하나의 트랜잭션을 관리하므로 하나의 작업을 트랜잭션으로 처리하려면 하나의 커넥션을 유지해야 한다는 뜻이다.

 

예제 - 트랜잭션 적용 | 같은 커넥션 유지를 위해 파라미터 사용

트랜잭션을 사용하기 위해 같은 커넥션을 유지하려면 어떻게 해야할까?
가장 쉬운 방법은 커넥션을 파라미터로 전달해서 같은 커넥션이 사용되도록 유지하면 된다.

 

 

[MemberRepositoryV2] - 같은 커넥션 유지를 위해 파라미터 추가(Connection con), 커넥션 새로 생성 코드 삭제(getConnection()), 커넥션 유지를 위한 커넥션 종료(close()) 삭제

• 앞서 테스트 코드에서 findById(), update() 메서드를 통해 계좌이체를 테스트하였다.
• 따라서 위의 메서드에 같은 커넥션이 사용되도록 메서드 시그니처를 바꾼다.(Connection con) 추가
• 같은 커넥션을 사용해야 하므로 커넥션을 새로 생성하는 getConnection() 메서드는 사라져야한다. 즉, 서비스 계층에서 커넥션을 한번만 생성하고 계속 파라미터로 넘겨서 같은 커넥션을 유지해야 한다.
• 또한 서비스 계층에서 비즈니스 로직을 처리하기 위해 다양한 메서드를 사용하여야 하고, 커넥션을 계속 유지하고 사용되어야 하므로 커넥션을 종료하는 코드를 데이터를 처리하는 Repository 레이어에서 종료하면 안된다.
  • 쉽게 말해, 서비스 계층에서 커넥션을 종료해야 하므로 Repository 레이어에서 커넥션을 종료하는 코드가 들어가선 안된다.

package hello.jdbc.repository;

import hello.jdbc.domain.Member;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.jdbc.support.JdbcUtils;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.*;
import java.util.NoSuchElementException;

/**
 * JDBC - ConnectionParam
 */
@Slf4j
public class MemberRepositoryV2 {

    private final DataSource dataSource;

    // 외부에서 DataSource를 주입 받아서 사용한다. 이를 통해 구현체가 달라지더라도 코드를 변경할 일이 없다.
    public MemberRepositoryV2(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    private Connection getConnection() throws SQLException {
        Connection con = dataSource.getConnection();
        log.info("get connection = {}, class = {}", con, con.getClass());
        return con;
    }

    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;
        }
    }

    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);
        }
    }

    public Member findById(Connection con, String memberId) throws SQLException {
        String sql = "select * from member where member_id = ?";

        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            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 {
            // connection은 여기서 닫지 않는다.
            JdbcUtils.closeResultSet(rs);
            JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
        }
    }

    public void update(String memberId, int money) throws SQLException {
        String sql = "update member set money = ? where member_id = ?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setInt(1, money);
            pstmt.setString(2, memberId);
            int resultSize = pstmt.executeUpdate();
            log.info("resultSize = {}", resultSize);

        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            close(con, pstmt, null);

        }
    }

    public void update(Connection con, String memberId, int money) throws SQLException {
        String sql = "update member set money = ? where member_id = ?";

        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setInt(1, money);
            pstmt.setString(2, memberId);
            int resultSize = pstmt.executeUpdate();
            log.info("resultSize = {}", resultSize);

        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e;
        } finally {
            // connection은 여기서 닫지 않는다.
            JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
        }
    }

    public void delete(String memberId) throws SQLException {
        String sql = "delete from member where member_id = ?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, memberId);
            pstmt.executeUpdate();

        } catch (SQLException e) {
            log.error("db error", e);
            throw e;
        }
    }

    private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
        JdbcUtils.closeResultSet(rs);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
        JdbcUtils.closeConnection(con);

    }
}

 

 

[MemberServiceV2] - 비즈니스 로직 & 트랜잭션 연동 로직을 작성

• 같은 커넥션을 사용하기 위해 커넥션을 생성하고, 그 커넥션을 필요한 곳에 파라미터로 넘긴다.(getConnection())
• 트랜잭션을 시작하기 위해 자동커밋 모드를 비활성화 해야한다. (con.setAutoCommit(false); // 트랜잭션 시작)
• 성공시 커밋(con.commit())
• 실패시 롤백(con.rollback())
• 수동 커밋 모드를 자동 커밋 모드로 변경 후 커넥션 종료: release()
  • 커넥션 풀을 사용하게 되면 con.close()를 호풀하더라도 종료되는 것이 아닌 풀에 반납된다.

package hello.jdbc.service;

import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV2;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

/**
 * 트랜잭션 - 파라미터 연동, 풀을 고려한 종료
 */
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class MemberServiceV2 {

    private final DataSource dataSource;
    private final MemberRepositoryV2 memberRepository;

    // 계좌이체 메서드
    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {

        // 트랜잭션을 시작하려면 커넥션이 필요하다.
        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 {
            // 커넥션 사용 이후 안전하게 종료
            // 커넥션 풀을 사용하면 con.close를 호출해도 커넥션이 종료되는 것이 아니라 풀에 반납된다.
            release(con);
        }

    }

    private void release(Connection con) {
        if (con != null) {
            try {
                con.setAutoCommit(true); // 커넥션 풀 고려
                con.close();
            } catch (Exception e) {
                log.info("error", e);
            }
        }
    }

    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");
        }
    }
}

 

 

[MemberServiceV2Test] - 계좌이체 테스트(정상 이체, 비정상 이체)

• 정상 이체는 당연히 잘 수행된다.
• 비정상 이체
  • 중간에 로직을 수행하다 "ex" 유저가 들어와서 예외가 발생하게 되고, 아래 로직은 수행하지 않게 된다.
  • 서비스 계층에서 트랜잭션이 정상적이지 않으면 롤백을 통해 데이터를 원복 시킨다.
  • 트랜잭션 덕분에 모든 데이터를 정상적으로 초기화 할 수 있게 되었다. 결과적으로 계좌이체를 수행하기 직적으로 돌아가게 되었다.

package hello.jdbc.service;

import hello.jdbc.domain.Member;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV1;
import hello.jdbc.repository.MemberRepositoryV2;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource;

import java.sql.SQLException;

import static hello.jdbc.connection.ConnectionConst.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThatThrownBy;

/**
 * 트랜잭션 - 커넥션 파라미터 전달 방식 동기화
 */
class MemberServiceV2Test {

    public static final String MEMBER_A = "memberA";
    public static final String MEMBER_B = "memberB";
    public static final String MEMBER_EX = "ex";

    private MemberRepositoryV2 memberRepository;
    private MemberServiceV2 memberService;

    @BeforeEach
    void beforeEach() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        memberRepository = new MemberRepositoryV2(dataSource);
        memberService = new MemberServiceV2(dataSource, memberRepository);
    }

    @AfterEach
    void afterEach() throws SQLException {
        memberRepository.delete(MEMBER_A);
        memberRepository.delete(MEMBER_B);
        memberRepository.delete(MEMBER_EX);
    }

    @Test
    @DisplayName("정상 이체")
    void accountTransfer() throws SQLException {
        // given
        Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
        Member memberB = new Member(MEMBER_B, 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: 다음 데이터를 저장해서 테스트를 준비한다.
        Member memberA = new Member(MEMBER_A, 10000);
        Member memberEx = new Member(MEMBER_EX, 10000);
        memberRepository.save(memberA);
        memberRepository.save(memberEx);

        // when: 계좌이체 로직을 실행한다.
        // memberEx 회원의 ID는 ex 이므로 중간에 예외가 발생한다.
        assertThatThrownBy(() ->
                memberService.accountTransfer(memberA.getMemberId(), memberEx.getMemberId(), 2000))
                .isInstanceOf(IllegalStateException.class);

        // then: memberA의 돈이 롤백 되어야함
        Member findMemberA = memberRepository.findById(memberA.getMemberId());
        Member findMemberB = memberRepository.findById(memberEx.getMemberId());
        assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);
        assertThat(findMemberB.getMoney()).isEqualTo(10000);
    }
}