[스프링 DB 2편] #10. 스프링 트랜잭션 - 전파 기본(2) 5~8

[Pracrobo]

스프링 트랜잭션 전파 5 - 외부 롤백

내부 트랜잭션은 커밋되는데 외부 트랜잭션이 롤백되는 상황

논리 트랜잭션이 하나라도 롤백되면 전체 물리 트랜잭션은 롤백된다.

따라서 이 경우 내부 트랜잭션이 커밋했어도 내부 트랜잭션 안에서 저장한 데이터도 모두 함께 롤백된다.

outer_rollback()

    @Test
    void outer_rollback() {
        log.info("외부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus outter = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("outer.isNewTransaction() = {}", outter.isNewTransaction());

        log.info("내부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("inner.isNewTransaction() = {}", inner.isNewTransaction());
        log.info("내부 트랜잭션 커밋");
        txManager.commit(inner);

        log.info("외부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(outter);
    }

결과

• 외부 트랜잭션이 물리 트랜잭션을 시작하고 롤백하는 것을 확인할 수 있다.
• 내부 트랜잭션은 앞서 배운대로 직접 물리 트랜잭션에 관여하지 않는다.
• 결과적으로 외부 트랜잭션에서 시작한 물리 트랜잭션의 범위가 내부 트랜잭션까지 사용된다. 이후 외부 트랜잭션이 롤백되면서 전체 내용은 모두 롤백된다.

응답흐름 - 내부 트랜잭션

1. 로직 2가 끝나고 트랜잭션 매니저를 통해 내부 트랜잭션을 커밋한다.
2. 트랜잭션 매니저는 커밋 시점에 신규 트랜잭션 여부에 따라 다르게 동작한다. 이 경우 신규 트랜잭션이 아니기 때문에 실제 커밋을 호출하지 않는다. 이 부분이 중요한데, 실제 커넥션에 커밋이나 롤백을 호출하면 물리 트랜잭션이 끝나버린다. 아직 트랜잭션이 끝난 것이 아니기 때문에 실제 커밋을 호출하면 안된다. 물리 트랜잭션은 외부 트랜잭션을 종료할때까지 이어져야 한다.

응답 흐름 - 외부 트랜잭션

3. 로직1이 끝나고 트랜잭션 매니저를 통해 외부 트랜잭션을 롤백한다.
4. 트랜잭션 매니저는 롤백 시점에 신규 트랜잭션 여부에 따라 다르게 동작한다. 외부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이다. 따라서 DB 커넥션에 실제 롤백을 호출한다.
5. 트랜잭션 매니저에 롤백하는 것이 논리적인 롤백이라면, 실제 커넥션에 롤백하는 것을 물리 롤백이라 할 수 있다. 실제 데이터 베이스에 롤백이 반영되고 물리 트랜잭션도 끝난다.

스프링 트랜잭션 전파 6 - 내부 롤백

내부 트랜잭션은 롤백되는데 외부 트랜잭션이 커밋되는 상황

이 상황은 겉으로 보기에는 단순하지만 실제로는 단순하지 않다.

내부 트랜잭션이 롤백을 했지만 내부 트랜잭션은 물리 트랜잭션에 영향을 주지 않는다.

그런데 외부 트랜잭션은 커밋을 해버린다.

지금까지 학습한 내용을 들어보면 외부 트랜잭션만 물리 트랜잭션에 영향을 주기 때문에 물리 트랜잭션이 커밋될거 같다.

전체를 롤백해야 하는데 스프링은 이 문제를 어떻게 해결할까?

inner_rollback()

 @Test
    void inner_rollback() {
        log.info("외부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus outer = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("outer.isNewTransaction() = {}", outer.isNewTransaction());

        log.info("내부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("inner.isNewTransaction() = {}", inner.isNewTransaction());
        log.info("내부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(inner);

        log.info("외부 트랜잭션 커밋");
        txManager.commit(outer);
    }

결과

예외가 터진다.

외부 트랜잭션 시작

내부 트랜잭션 롤백

참여한 트랜잭션 실패 - marking existing transaction as rollback-only

        log.info("내부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("inner.isNewTransaction() = {}", inner.isNewTransaction());
        log.info("내부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(inner); // rollback-only 표시

외부 트랜잭션 커밋

커밋을 했고 rollback을 표시해서 나는 롤백을 할거다.

외부 트랜잭션 시작

• 물리 트랜잭션을 시작한다

내부 트랜잭션 시작

• Participation in existing transaction
• 기존 트랜잭션에 참여한다.

내부 트랜잭션 롤백

• Participating transaction failed - marking existing transaction as rollback-only
• 내부 트랜잭션을 롤백하면 실제 물리 트랜잭션은 롤백하지 않는다 . 대신에 기존 트랜잭션을 롤백전용으로 표시한다.

외부 트랜잭션 커밋

• 외부 트랜잭션을 커밋한다.
• Global transaction is marked as rollback-only
• 커밋을 호출했지만, 전체 트랜잭션이 롤백 전용으로 표시되어 있다. 따라서 물리 트랜잭션을 롤백한다.
  

응답 흐름 - 내부 트랜잭션

1. 로직2가 끝나고 트랜잭션 매니저를 통해 내부 트랜잭션을 롤백한다.(로직 2에 문제가 있어서 롤백한다고 가정한다.)
2. 트랜잭션 매니저는 롤백시점에 신규 트랜잭션 여부에 따라 다르게 동작한다. 이 경우 신규 트랜잭션이 아니기 때문에 실제 롤백을 호출하지 않는다. 이 부분이 중요한데, 실제 커넥션에 커밋이나 롤백을 호출하면 물리 트랜잭션이 끝나버린다. 아직 트랜잭션이 끝난것이 아니기 때문에 실제 롤백을 호출하면 안된다. 물리 트랜잭션은 외부 트랜잭션을 종료할때까지 이어져야 한다.
3. 내부 트랜잭션은 물리 트랜잭션을 롤백하지 않는 대신에 트랜잭션 동기화 매니저에 rollbackOnly=true 라는 표시를 해둔다.

응답 흐름 - 외부 트랜잭션

4. 로직1이 끝나고 트랜잭션 매니저를 통해 외부 트랜잭션을 커밋한다.

5. 트랜잭션 매니저는 커밋시점에 신규 트랜잭션 여부에 따라 다르게 동작한다. 외부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이다. 따라서 DB 커넥션에 실제 커밋을 호출해야 한다. 이때 먼저 트랜잭션 동기화 매니저에 롤백 전용(rollbackOnly=true) 표시가 있는지 확인한다. 롤백 전용 표시가 있으면 물리 트랜잭션을 커밋하는 것이 아니라 롤백한다.

6. 실제 데이터베이스에 롤백이 반영되고 물리 트랜잭션도 끝난다. (모든 물리 트랜잭션에 하나라도 롤백이 있다면 롤백)

7. 트랜잭션 매니저에 커밋을 호출한 개발자 입장에서는 분명 커밋을 기대했는데 롤백 전용 표시로 인해 실제로는 롤백이 되어버렸다.

   • 이것은 조용히 넘어갈 수 있는 문제가 아니다. 시스템 입자에서는 커밋을 호출했지만 롤백이 되었다는 것은 분명하게 알려주어야 한다.
   • 예를 들어서 고객은 주문이 성공했다고 생각했는데 실제로는 롤백이 되어서 주문이

   생성되지 않은 것이다.

   • 스프링은 이 경우 UnexpectedRollbackException 런타임 예외를 던진다. 그래서 커밋을 시도했지만, 기대하지 않은 롤백이 발생했다는 것을 명확히 알려준다.

inner_rollback()

   @Test
    void inner_rollback() {
        log.info("외부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus outer = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("outer.isNewTransaction() = {}", outer.isNewTransaction());

        log.info("내부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("inner.isNewTransaction() = {}", inner.isNewTransaction());
        log.info("내부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(inner);

        log.info("외부 트랜잭션 커밋");
        assertThatThrownBy(() -> txManager.commit(outer)).isInstanceOf(UnexpectedRollbackException.class);
// alt + enter
    }

결과

테스트 성공

정리

• 논리 트랜잭션이 하나라도 롤백되면 물리 트랜잭션은 롤백된다.
• 내부 논리 트랜잭션이 롤백되면 롤백 전용 마크를 표시한다.
• 외부 트랜잭션을 커밋할때 롤백 전용 마크를 확인한다. 롤백 전용 마크가 표시되어 있으면 물리 트랜잭션을 롤백하고 UnexceptedRollbackException 예외를 던진다.

원칙

• 모든 논리 트랜잭션이 커밋되어야 물리 트랜잭션이 커밋된다.
• 하나의 논리 트랜잭션이라도 롤백되면 물리 트랜잭션은 롤백된다.

참고

애플리케이션 개발에서 가장 중요한 기본 원칙은 모호함을 제거하는 것이다. 개발은 명확해야 한다. 이렇게 커밋을 호출했는데 내부에서 롤백이 발생한 경우 모호하게 두면 아주 심각한 문제가 발생한다. 이렇게 기대한 결과가 다른 경우 예외를 발생시켜서 명확하게 문제를 알려주는 것이 좋은 설계이다.

스프링 트랜잭션 전파 7 - REQUIRES_NEW

이번에는 외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션을 완전히 분리해서 사용하는 방법에 대해서 알아보자

이 방법은 내부 트랜잭션에 문제가 발생해서 롤백해도 외부 트랜잭션에는 영향을 주지 않는다. 반대로 외부 트랜잭션에 문제가 발생해도 내부 트랜잭션에 영향을 주지 않는다.

이 방법을 사용하는 구체적인 예는 이후에 알아보고 지금은 작동 원리를 이해해보자.

• 이렇게 물리 트랜잭션을 분리하려면 내부 트랜잭션을 시작할떄 REQUIRES_NEW 옵션을 사용하면 된다
• 외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션이 각각 별도의 물리 트랜잭션을 가진다.
• 별도의 물리 트랜잭션을 가진다는 뜻은 DB 커넥션을 따로 사용한다는 뜻이다.
• 이 경우 내부 트랜잭션이 롤백되면서 로직 2가 롤백되어도 로직 1에서 저장한 데이터에는 영향을 주지 않는다.
• 최종적으로 로직 2는 롤백되고 로직 1은 커밋된다.

inner_rollback_requires_new()

@Test
    void inner_rollback_requires_new() {
        log.info("외부 트랜잭션 시작");
        TransactionStatus outer = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("outer.isNewTransaction() = {}", outer.isNewTransaction()); //true

        log.info("내부 트랜잭션 시작");
        DefaultTransactionAttribute definition = new DefaultTransactionAttribute(); //ctrl + alt + v
        definition.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW); // REQUIRES ; 기본 트랜잭션이 있으면 참여하는것
        // REQUIRES_NEW:  기존 트랜잭션을 무시하고 새 트랜잭션을 만드는 것
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(definition);
        log.info("inner.isNewTransaction() = {}", inner.isNewTransaction()); // true

        log.info("내부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(inner); //롤백
        log.info("외부 트랜잭션 커밋");
        txManager.commit(outer); //커밋

    }

결과

• suspending current transaction, creating new transaction : 현재 트랜잭션은 미뤄두고 새 트랜잭션 생성
  

Acquired Connection [HikariProxyConnection@115112831 wrapping **conn1:** url=jdbc:h2:mem:37218e15-2bb6-4ead-84f2-c8e1f2acf256 user=SA] for JDBC transaction

• conn1 생성

외부 트랜잭션 시작

• 외부 트랜잭션을 시작하면서 conn0을 획득하고 manual commit으로 변경해서 물리 트랜잭션을 시작한다.
• 외부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이다.(outer.isNewTransaction() = True)

내부 트랜잭션 시작

• 내부 트랜잭션을 시작하면서 conn1을 획득하고 manual commit으로 변경해서 물리 트랜잭션을 시작한다.
• 내부 트랜잭션은 외부 트랜잭션에 참여하는 것이 아니라, PROPAGATION_REQUIRES_NEW 옵션을 사용했기 때문에 완전히 새로운 신규 트랜잭션으로 생성된다 ( inner.isNewTransaction() = True)

내부 트랜잭션 롤백

• 내부 트랜잭션을 롤백한다
• 내부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이기 떄문에 물리 트랜잭션을 롤백한다
• 내부 트랜잭션은 conn1 을 사용하므로 conn1 에 물리 롤백을 수행한다.

외부 트랜잭션 커밋

• 외부 트랜잭션을 커밋한다
• 외부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이기 때문에 실제 물리 트랜잭션을 커밋한다
• 외부 트랜잭션은 conn0 을 사용하므로 conn0 에 물리 커밋을 수행한다

상황 그림으로 이해하기

요청 흐름 - 외부 트랜잭션

1. txManager.getTransaction() 을 호출해서 외부 트랜잭션을 시작한다.
2. 트랜잭션 매니저는 데이터 소스를 통해 커넥션을 생성한다
3. 생성한 커넥션을 수동 커밋 모드(setAutoCommit(false))로 설정한다 - 물리 트랜잭션 시작
4. 트랜잭션 매니저는 트랜잭션 동기화 매니저에 커넥션을 보관한다.
5. 트랜잭션 매니저는 트랜잭션을 생성한 결과를 TransactionStatus에 담아서 반환하는데 여기에 신규 트랜잭션의 여부가 담겨있다. isNewTransaction을 통해 신규 트랜잭션 여부를 확인할 수 있다. 트랜잭션을 처음 시작했으므로 신규 트랜잭션이다(true)
6. 로직1이 사용되고 커넥션이 필요한 경우 트랜잭션 동기화 매니저를 통해 트랜잭션이 적용된 커넥션을 획득해서 사용한다

요청 흐름 - 내부 트랜잭션

7. REQUIRES_NEW 옵션과 함께 txManager.getTransaction()을 호출해서 내부 트랜잭션을 시작한다
   • 트랜잭션 매니저는 REQUIRES_NEW 옵션을 확인하고 기존 트랜잭션에 참여하는 것이 아니라 새로운 트랜잭션을 시작한다
8. 트랜잭션 매니저는 데이터 소스를 통해 커넥션을 생성한다
9. 생성한 커넥션을 수동 커밋 모드(setAutoCommit(false)로 설정한다 - 물리 트랜잭션 시작
10. 트랜잭션 매니저는 트랜잭션 동기화 매니저에 커넥션을 보관한다.

• 이때 con1은 잠시 보류되고 지금부터는 con2가 사용된다.(내부 트랜잭션을 완료할때까지 con2가 사용된다)

11. 트랜잭션 매니저는 신규 트랜잭션의 생성한 결과를 반환한다 isNewTransaction == true
12. 로직2가 사용되고 커넥션이 필요한 경우 트랜잭션 동기화 매니저에 있는 con2 커넥션을 획득해서 사용한다.

응답 흐름 - 내부 트랜잭션

1. 로직2가 끝나고 트랜잭션 매니저를 통해 내부 트랜잭션을 롤백한다( 로직2에 문제가 있어서 롤백한다고 가정)
2. 트랜잭션 매니저는 롤백 시점에 신규 트랜잭션 여부에 따라 다르게 동작한다. 현재 내부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이다. 따라서 실제 롤백을 호출한다.
3. 내부 트랜잭션이 con2 물리 트랜잭션을 롤백한다.
   • 트랜잭션이 종료되고 con2는 종료되거나 커넥션 풀에 반납된다.
   • 이후에 con1 의 보류가 끝나고 다시 con1을 사용한다.

응답 흐름 - 외부 트랜잭션

4. 외부 트랜잭션에 커밋을 요청한다.
5. 외부 트랜잭션은 신규 트랜잭션이기 때문에 트랜잭션을 커밋한다.
6. 이때 rollbackOnly설정을 체크한다. rollbackOnly 설정이 없으므로 커밋한다
7. 본인이 만든 con1 커넥션을 통해 물리 트랜잭션을 커밋한다
   • 트랜잭션이 종료되고 con1 은 종료되거나 커넥션 풀에 반납된다.

정리

• REQUIRES_NEW 옵션을 사용하면 물리 트랜잭션이 명확하게 분리된다.
• REQUIRES_NEW 을 사용하면 데이터베이스 커넥션이 동시에 2개 사용된다는 점을 주의해야 한다

스프링 트랜잭션 전파 8- 다양한 전파 옵션

스프링은 다양한 트랜잭션 전파옵션을 제공한다.

전파옵션에 별도의 설정을 하지않으면 REQUIRED 가 기본으로 사용된다.

참고로 실무에서는 대부분 REQUIRED 옵션을 사용한다.

그리고 아주 가끔 REQUIRES_NEW 을 사용하고 나머지는 거의 사용하지 않는다 .그래서 나머지 옵션은 이런 것이 있다는 정도로만 알아두고 필요할때 찾아보자

“REQUIRED”

가장 많이 사용하는 기본 설정이다 기존 트랜잭션이 없으면 생성하고 있으면 참여한다

트랜잭션이 필수라는 의미로 이해하면 된다.( 필수이기 떄문에 없으면 만들고 있으면 참여한다)

• 기존 트랜잭션 없음 : 새로운 트랜잭션을 생성한다.
• 기존 트랜잭션 있음 : 기존 트랜잭션에 참여한다

“REQUIRES_NEW”

항상 새로운 트랜잭션을 생성한다

• 기존 트랜잭션 없음 : 새로운 트랜잭션을 생성한다.
• 기존 트랜잭션 있음 : 새로운 트랜잭션을 생성한다.

“SUPPORT”

트랜잭션을 지원한다는 뜻이다. 기존 트랜잭션이 없으면 없는대로 진행하고 있으면 참여한다.

• 기존 트랜잭션 없음 : 트랜잭션 없이 진행한다
• 기존 트랜잭션 있음 : 기존 트랜잭션에 참여한다

“NOT SUPPORT”

트랜잭션을 지원하지 않는다는 의미이다.

• 기존 트랜잭션 없음 : 트랜잭션 없이 진행한다.
• 기존 트랜잭션 있음 : 트랜잭션 없이 진행한다( 기존 트랜잭션은 보류한다)

“MANDATORY”

의무사항이다. 트랜잭션이 반드시 있어야 한다. 기존 트랜잭션이 없으면 예외가 발생한다.

• 기존 트랜잭션 없음 : IllegalTransactionStateException 예외 발생
• 기존 트랜잭션 있음 : 기존 트랜잭션에 참여한다

“NEVER”

트랜잭션을 사용하지 않는다는 의미이다. 기존 트랜잭션이 있으면 예외가 발생한다. 기존 트랜잭션도 허용하지 않는 강한 부정의 의미로 이해하면 된다.

• 기존 트랜잭션 없음 : 트랜잭션 없이 진행된다.
• 기존 트랜잭션 있음 : IllegalTransactionStateException 예외 발생

“NESTED”

• 기존 트랜잭션 없음 : 새로운 트랜잭션을 생성한다
• 기존 트랜잭션 있음 : 중첩 트랜잭션을 만든다.
  • 중첩 트랜잭션은 외부 트랜잭션의 영향을 받지만, 중첩 트랜잭션은 외부에 영향을 주지 않는다.
  • 중첩 트랜잭션이 롤백되어도 외부 트랜잭션은 커밋할 수 있따.
  • 외부 트랜잭션이 롤백되면 중첩 트랜잭션도 함께 롤백된다.
• 참고
  • JDBC savepoint 기능을 사용한다. DB 드라이버에서 해당 기능을 지원하는지 확인이 필요하다,
  • 중첩 트랜잭션은 JPA에서는 사용할 수 없다.

트랜잭션 전파와 옵션

isolation, timeout, readOnly 는 트랜잭션이 처음 시작될떄만 적용된다. 트랜잭션이 참여하는 경우에는 적용되지 않는다. 예를 들어서 REQUIRED를 통한 트랜잭션 시작, REQUIRES_NEW를 통한 트랜잭션 시작 시점에만 적용된다.

정리

1. 커밋, 롤백

PlatformTransactionManager

DataSourceTransactionManager 를 등록해서 확인

2. 트랜잭션 각각 따로 사용

• 각각 커밋
• 하나 커밋, 하나 롤백

3. 전파 : 기본 REQUIRED 옵션

• 내부 트랜잭션 , 외부 트랜잭션이 하나의 트랜잭션으로 된다.
• 내부 트랜잭션 : 논리 트랜잭션
• 외부 트랜잭션 : 물리 트랜잭션
• 모든 논리 트랜잭션이 커밋되어야 물리 트랜잭션이 커밋된다.(하나라도 롤백되면 롤백처리)
  

4. 외부 롤백

5. 내부 롤백

6. REQUIRES_NEW

7. 전파 옵션