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Spring Transaction propagation(전파) 기본

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    ywj9811
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트랜잭션 전파 - 커밋, 롤백

트랜잭션이 둘 이상 있을 때 어떻게 동작하는지 자세히 알아보고, 스프링이 제공하는 트랜잭션 전파(propagation) 이라는 개념도 알아보자.

간단한 예제 코드로 트랜잭션을 실행시켜 보자.

@Slf4j
@SpringBootTest
public class BasicTxTest {

    @Autowired
    PlatformTransactionManager txManager;

    @TestConfiguration
    static class Config {
        //트랜잭션 매니저 직접 등록
        @Bean
        public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
            return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        }
    }

    @Test
    void commit() {
        log.info("트랜잭션 시작");
        TransactionStatus status = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());

        log.info("트랜잭션 커밋 시작");
        txManager.commit(status);
        log.info("트랜잭션 커밋 완료");
    }

    @Test
    void rollback() {
        log.info("트랜잭션 시작");
        TransactionStatus status = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());

        log.info("트랜잭션 롤백 시작");
        txManager.rollback(status);
        log.info("트랜잭션 롤백 완료");
    }
}

⚠️ 실행하기 이전에 트랜잭션 관련 로그 확인을 위해 아래 코드를 application.properties에 반드시 추가!

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
#JPA SQL
logging.level.org.hibernate.SQL=DEBUG

그럼 이제 위의 예제 코드를 확인해 보자.

현재는 commit()과 rollback()에서 각각 하나씩의 트랜잭션을 실행하고 있기 때문에 실행하게 되면 하나의 트랜잭션을 획득하는 모습을 확인할 수 있다.

txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute()); 이 코드를 이용해 트랜잭션 매니저에서 트랜잭션을 획득한다.

  • propagation1
  • propagation2

위의 결과에서 conn0 하나만 획득하는 모습을 확인할 수 있을 것이다.

트랜잭션 두 번 사용

이제 트랜잭션 두개가 각각 따로 사용되는 모습을 확인해 보자.

@Test
void doubleCommit() {
	log.info("트랜잭션1 시작");
	TransactionStatus tx1 = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
	log.info("트랜잭션1 커밋");
	txManager.commit(tx1);

	log.info("트랜잭션2 시작");
	TransactionStatus tx2 = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
	log.info("트랜잭션2 커밋");
	txManager.commit(tx2);
}

위의 테스트 코드는 트랜잭션1이 시작되고 커밋된 이후 트랜잭션2가 시작되고 커밋되는 트랜잭션 두개가 각각 사용되는 예제이다.

propagation3

실행 결과는 위와 같이 나오게 되는데 여기서 주의해서 살펴볼 점이 있다.

conn0 이라는 커넥션을 획득하게 되는데 트랜잭션1과 트랜잭션2가 획득하는 커넥션이 다르다는 것이다.

즉, 트랜잭션1을 시작하고 커넥션 풀에서 conn0 을 획득하고 커밋하면 다시 커넥션 풀에 반납한다.

그리고 트랜잭션2가 시작되며 커넥션 풀에서 conn0 을 획득하고 다시 커밋하면 반납하는 것으로 이름이 같지만 둘은 서로 완전 다른 커넥션이라는 점이다.

propagation4

동작하는 방식은 위와 같은 그림으로 표현될 수 있다.

따라서 두개의 트랜잭션은 서로 다른 것으로 서로에게 영향을 끼치지 않는다.

트랜잭션1은 커밋하고 트랜잭션2는 롤백하는 것에 아무 문제가 없다.

propagation5

이런 식으로 작동하게 되는 것이다.

전파 기본

이전까지는 크게 어렵지 않은 내용들이었다.

그렇다면 이제 트랜잭션을 각각 사용하는 것이 아니라 트랜잭션이 이미 진행중이며 아직 커밋 혹은 롤백이 되지 않은 상태에서 추가로 트랜잭션을 수행할 때 어떻게 해야 하는가에 대해서 알아보자.

이때 기존 트랜잭션과 별도의 트랜잭션을 진행해야 하는 것일까 아니면 기존 트랜잭션을 그대로 이어 받아서 트랜잭션을 수행해야 하는 것일까?

이에 대해서 어떻게 동작할지 결정하는 것이 트랜잭션 전파(propagation) 이다.

propagation6

현재 수행중이고 아직 끝나지 않은 상태의 트랜잭션을 외부 트랜잭션 그리고 현 상태에서 실행되는 트랜잭션을 내부 트랜잭션이라고 한다.

propagation7

스프링의 경우 이 외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션을 묶어서 하나의 트랜잭션으로 만들어준다.

즉, 내부 트랜잭션이 외부 트랜잭션에 참여하는 것이다.

이것이 기본 동작 방식이다.

propagation8

논리 트랜잭션들은 외부, 내부 트랜잭션 들을 의미한다.

그리고 이 모든 논리 트랜잭션은 하나의 물리 트랜잭션으로 묶인다.

  • 물리 트랜잭션 : 우리가 이해하는 실제 데이터베이스에 적용되는 트랜잭션을 뜻한다. 실제 커넥션을 통해서 트랜잭션을 시작하고, 실제 커넥션을 통해서 커밋, 롤백하는 단위이다.
  • 논리 트랜잭션 : 트랜잭션 매니저를 통해 트랜잭션을 사용하는 단위이다.

원칙

모든 논리 트랜잭션이 커밋되어야 물리 트랜잭션이 커밋된다.

하나의 논리 트랜잭션이라도 롤백되면 물리 트랜잭션은 롤백된다.

⚠️물리 트랜잭션은 외부 트랜잭션만이 관여할 수 있다⚠️

그렇다면 이제 간단한 예제를 통해서 스프링 전파에 대해서 알아보자.

기본 커밋

@Test
void inner_commit() {
	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 커밋");
	txManager.commit(inner);

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

위 코드를 살펴보면

outer 트랜잭션이 수행되는 도중 inner 트랜잭션이 추가된다.

이 경우 어떻게 진행되게 될까

외부 트랜잭션인 outer 에 내부 트랜잭션인 inner 가 추가되는 것이다.

propagation9

결과를 보면 위와 같이 나오게 되는데

  1. 외부 트랜잭션 시작
    • 여기서 트랜잭션 관련 코드가 나오게 된다. (트랜잭션 획득)
  2. 내부 트랜잭션 시작
    • 여기서는 트랜잭션 관련 코드가 나오지 않는다. (트랜잭션 참여)
  3. 내부 트랜잭션 커밋
  4. 외부 트랜잭션 커밋
  5. 전체 트랜잭션 커밋

이런 순서로 진행되는 것이다.

propagation10
propagation11

이렇게 동작이 된다.

즉, 트랜잭션 매니저에 커밋을 호출한다고 항상 실제 커넥션에 물리 커밋이 발생하는 것은 아니라는 것이다.

외부 트랜잭션 롤백

위에서 설명한 것과 같이 논리 트랜잭션 하나라도 롤백이 된다면 물리 트랜잭션은 롤백된다.

만약 외부 트랜잭션이 롤백하게 된다면 물리 트랜잭션이 롤백으로 처리되기 때문에 내부 트랜잭션이 어떻게 동작을 했던간에 롤백되게 된다.

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

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

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

위 테스트를 실행하게 되면 아래와 같이 결과가 나오게 된다.

propagation12

물리 트랜잭션은 롤백으로 처리되는 것을 확인할 수 있다.

propagation13

1단계 이전의 과정은 이전과 동일하다.

내부 롤백

만약 외부 트랜잭션이 아니라 내부 트랜잭션이 롤백을 하게 된다면 어떻게 될까?

결과는 이전에 살펴본 내용과 같이 논리 트랜잭션이 롤백이 되니 물리 트랜잭션도 롤백으로 처리될 것이다.

하지만 물리 트랜잭션에는 외부 트랜잭션만 접근할 수 있다고 했는데 내부 트랜잭션이 롤백하면 어떻게 인식하고 롤백으로 처리되게 되는 것일까?

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

	log.info("내부 트랜잭션 시작");
	TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
	log.info("내부 트랜잭션 롤백");
	txManager.rollback(inner);
	//rollback-only 표시함 (이를 통해 외부 트랜잭션이 커밋을 하더라도 최종적으로 롤백으로 처리함)

	log.info("외부 트랜잭션 커밋");
	assertThatThrownBy(() -> txManager.commit(outer))
					.isInstanceOf(UnexpectedRollbackException.class);
	//내부에서 롤백이 발생하여 최종적으로 커밋에서 롤백으로 바뀌게 되면 UnexpectedRollbackException 이 발생하게 된다.
	//즉, 외부에서 커밋하려 하는데 rollback-only가 true일 경우 UnexpectedRollbackException을 발생시키는 것이다.
	}

이때 실행을 하게 되면 이전에는 확인하지 못한 로그를 확인할 수 있다.

propagation14

내부 트랜잭션을 롤백하게 되면 위와 같이 rollback-only 를 마킹하게 된다.

그리고 assertThatThrownBy(() -> txManager.commit(outer)).isInstanceOf(UnexpectedRollbackException.class);

이렇게 UnexpectedRollbackException 이 발생하게 되는 것을 확인할 수 있다.

즉, 만약 rollback-only 이 마킹되어 rollback-only = true 인데 외부 트랜잭션이 커밋을 하게 되면 UnexpectedRollbackException 이 발생하게 된다.

propagation15

이렇게 동작된다. 지금까지 트랜잭션 전파에 대한 개념과 기본에 대해서 알아보았고 다음번에는 전파 옵션에 대해서 살펴보도록 하겠다.

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