[Spring DB2] 스프링 트랜잭션 전파1 - 기본

트랜잭션이 둘 이상있을 때 어떻게 동작하는지, 스프링이 제공하는 트랜잭션 전파라는 개념 알아보기.

 

트랜잭션 두번 사용 - 트랜잭션1이 완전히 끝나고 트랜잭션2가 시작

//트랜잭션 두번 사용
    //트랜잭션1이 완전히 끝나고 트랜잭션2 시작
    @Test
    void double_commit() {
        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);
    }

• 로그에서 트랜잭션1과 트랜잭션2가 'conn0' 커넥션을 사용하는데, 트랜잭션1이 커넥션풀에서 꺼내고 다쓰고 반납하고, 트랜잭션2가 꺼내서 사용하는 것이기 때문에 다른 커넥션으로 인지해야 한다. 
• 그래서 트랜잭션이 각각 수행되면서 사용하는 DB 커넥션이 다르다. 
• 트랜잭션을 각자 관리하기 때문에 전체 트랜잭션을 묶을 수 없다. 그래서 트랜잭션1은 커밋하고, 트랜잭션2는 롤백할 수 있다.

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트랜잭션 두번 사용 - 트랜잭션1 진행 중 트랜잭션2 시작. 전파 기본

이 경우 기존 트랜잭션과 별도의 트랜잭션을 사용할지, 기존 트랜잭션을 그대로 이어 받아서 트랜잭션을 수행할지 결정하는 것을 트랜잭션 전파라고 한다. 

 

외부 트랜잭션이 수행중인데 , 내부 트랜잭션이 추가로 수행됨.

• 외부 트랜잭션은 처음 시작된 트랜잭션이라 한다.
• 외부에 트랜잭션이 수행되고 있는 도중에 호출되기 때문에 마치 내부에 있는 것처럼 보여서 내부 트랜잭션이라 한다.
• 스프링의 경우 외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션을 묶어서 하나의 트랜잭션을 만들어준다. 내부 트랜잭션이 외부 트랜잭션에 참여하는 것이다. 이것이 기본 동작이고, 다른 동작을 선택할 수 있다.

물리 트랜잭션, 논리 트랜잭션

• 물리 트랜잭션은 실제 데이터베이스에 적용되는 트랜잭션으로, setAutoCommit(false)하고, 실제 커넥션을 통해서 커밋, 롤백하는 단위이다. 
• 논리 트랜잭션은 트랜잭션 매니저를 통해 트랜잭션을 사용하는 단위이다. 논리 트랜잭션 개념은 트랜잭션이 진행되는 중에 내부에 추가로 트랜잭션을 사용하는 경우에 쓰인다. 이전까지 했던거처럼 트랜잭션이 하나이면 둘을 구분하지 않는다. 
• 논리 트랜잭션들은 하나의 물리 트랜잭션으로 묶인다.

원칙

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

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전파 예제

//트랜잭션이 이미 진행중인데, 추가로 트랜잭션 수행
    @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"); //트랜잭션 수행중 또 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);
    }

• 외부 트랜잭션이 수행 중인데, 내부 트랜잭션을 시작
• 외부 트랜잭션은 처음 실행된 것이라, outer.isNewTransaction은 True이다. 신규 트랜잭션이다.
• 내부 트랜잭션은 이미 외부 트랜잭션이 실행되는 중에 시작한 것이다. 내부 트랜잭션이 외부 트랜잭션에 참여한 것이, inner.isNewTransaction은 False이다. 신규 트랜잭션이 아니다. 
• 트랜잭션 참여
  • 내부 트랜잭션이 외부 트랜잭션에 참여한다는 것은 내부 트랜잭션이 외부 트랜잭션을 그대로 이어 받아서 따른다는 것이다. 외부 트랜잭션의 물리적인 트랜잭션 범위가 내부 트랜잭션까지 넓어지는 것이다.
  • 외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션이 하나의 물리 트랜잭션으로 묶이는 것이다. 
• 외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션이 하나의 물리 트랜잭션으로 묶이는 것이라 했는데 커밋을 두번 호출했다. 커넥션 당 한번만 호출할 수 있다고 했는데 왜 두번?

결과
외부 트랜잭션 시작
Creating new transaction with name [null]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [HikariProxyConnection@1943867171 wrapping conn0] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [HikariProxyConnection@1943867171 wrapping conn0] to manual commit
outer.isNewTransaction()=true

내부 트랜잭션 시작
Participating in existing transaction
inner.isNewTransaction()=false
내부 트랜잭션 커밋

외부 트랜잭션 커밋
Initiating transaction commit
Committing JDBC transaction on Connection [HikariProxyConnection@1943867171 
wrapping conn0]Releasing JDBC Connection [HikariProxyConnection@1943867171 wrapping conn0]  after transaction

• 내부 트랜잭션 시작 로그 다음에 Participating ...으로 트랜잭션에 참여하는 것을 알 수 있다.
• 내부 트랜잭션 커밋 로그 다음에 바로 외부 트랜잭션 커밋 로그가 나온다. 즉 내부 트랜잭션 커밋만 되었을 때는 아무런 동작을 안하는 것을 알 수 있다.
• 내부 트랜잭션이 실제 물리 트랜잭션을 커밋하면 트랜잭션이 끝나서, 처음 트랜잭션을 시작한 외부 트랜잭션을 이어갈 수 없다.
• 외부 트랜잭션만 물리 트랜잭션을 시작하고, 커밋한다. 
• 스프링은 처음 트랜잭션을 시작한 외부 트랜잭션이 실제 물리 트랜잭션을 관리하도록 한다.

정리

• 트랜잭션 매니저에 커밋을 호출한다고해서 항상 실제 데이터베이스에 물리 커밋이 발생하지는 않는다.
• 신규 트랜잭션인 외부 트랜잭션의 경우에만 실제 커넥션을 사용해서 물리 커밋과 롤백을 수행한다. 신규 트랜잭션이 아니면 실제 물리 커넥션을 사용하지 않는다.
• 트랜잭션이 내부에서 추가로 사용되면, 트랜잭션 매니저를 통해 논리 트랜잭션을 관리하고, 모든 논리 트랜잭션이 커밋되면 물리 트랜잭션이 커밋된다. 

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외부 롤백

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

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

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

결과
외부 트랜잭션 시작
Creating new transaction with name [null]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [HikariProxyConnection@461376017 wrapping conn0] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [HikariProxyConnection@461376017 wrapping conn0] to manual commit

내부 트랜잭션 시작
Participating in existing transaction
내부 트랜잭션 커밋

외부 트랜잭션 롤백
Initiating transaction rollback
Rolling back JDBC transaction on Connection [HikariProxyConnection@461376017 wrapping conn0]
Releasing JDBC Connection [HikariProxyConnection@461376017 wrapping conn0] after  transaction

• 외부 트랜잭션에서 시작한 물리 트랜잭션 범위가 내부 트랜잭션까지 사용되어, 외부 트랜잭션이 롤백해서 내부 트랜잭션도 롤백된다.

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내부 롤백

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

        log.info("내부 트랜잭션 시작"); //트랜잭션 수행중 또 트랜잭션 시작
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        log.info("내부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(inner);

        log.info("외부 트랜잭션 커밋");
        Assertions.assertThatThrownBy(() -> txManager.commit(outer))
                .isInstanceOf(UnexpectedRollbackException.class);

    }

결과

외부 트랜잭션 시작
Creating new transaction with name [null]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [HikariProxyConnection@220038608 wrapping conn0] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [HikariProxyConnection@220038608 wrapping conn0] to manual commit

내부 트랜잭션 시작
Participating in existing transaction
내부 트랜잭션 롤백
Participating transaction failed - marking existing transaction as rollback-only
Setting JDBC transaction [HikariProxyConnection@220038608 wrapping conn0] rollback-only

외부 트랜잭션 커밋
Global transaction is marked as rollback-only but transactional code requested commit
Initiating transaction rollback
Rolling back JDBC transaction on Connection [HikariProxyConnection@220038608 wrapping conn0]
Releasing JDBC Connection [HikariProxyConnection@220038608 wrapping conn0] after transaction

• 내부 트랜잭션을 롤백하면 실제 물리 트랜잭션은 롤백하지 않는다. 대신에 기존 트랜잭션을 롤백 전용으로 표시한다.
• 외부 트랜잭션에서 커밋을 했지만, 롤백 전용으로 표시되어 있어 물리 트랜잭션을 롤백한다.
• 내부 트랜잭션이 롤백했다고 실제 물리 트랜잭션을 롤백해버리면 물리 트랜잭션이 끝나버린다. 물리 트랜잭션은 외부 트랜잭션이 끝날 때까지 이어져야 한다. 
• 그래서 내부 트랜잭션은 물리 트랜잭션을 롤백하지 않는 대신에, 트랜잭션 동기화 매니저에 rollbackOnly=true라는 표시를 해둔다. 
• 시스템 입장에서는 커밋을 호출했지만, 실제로는 롤백이 된 것이기 때문에 분명히 알려주기 위해서 UnexpectedRollbackException 런타임 예외를 던진다. 

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REQUIRES_NEW

외부 트랜잭션과 내부 트랜잭션을 완전히 분리해서 사용하는 방법.

완전히 분리해서 각각 별도의 물리 트랜잭션을 사용하여 커밋과 롤백도 각각 별도로 이루어지게 된다.

별도의 물리 트랜잭션을 사용한다는 것은 DB 커넥션을 따로 사용한다는 것이다. 

 

//외부 내부 분리 -> 외부 커밋, 내부 롤백
    @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"); //트랜잭션 수행중 또 트랜잭션 시작
        DefaultTransactionAttribute definition = new DefaultTransactionAttribute();
        definition.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW);
        TransactionStatus inner = txManager.getTransaction(definition);
        log.info("inner.isNewTransaction() = {} ", inner.isNewTransaction()); //true

        log.info("내부 트랜잭션 롤백");
        txManager.rollback(inner);

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

결과
외부 트랜잭션 시작
Creating new transaction with name [null]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [HikariProxyConnection@1064414847 wrapping conn0] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [HikariProxyConnection@1064414847 wrapping conn0] to manual commit
outer.isNewTransaction()=true

내부 트랜잭션 시작
Suspending current transaction, creating new transaction with name [null]
Acquired Connection [HikariProxyConnection@778350106 wrapping conn1] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [HikariProxyConnection@778350106 wrapping conn1] to manual commit
inner.isNewTransaction()=true

내부 트랜잭션 롤백
Initiating transaction rollback
Rolling back JDBC transaction on Connection [HikariProxyConnection@778350106 wrapping conn1]
Releasing JDBC Connection [HikariProxyConnection@778350106 wrapping conn1] after transaction
Resuming suspended transaction after completion of inner transaction

외부 트랜잭션 커밋
Initiating transaction commit
Committing JDBC transaction on Connection [HikariProxyConnection@1064414847 wrapping conn0]
Releasing JDBC Connection [HikariProxyConnection@1064414847 wrapping conn0] after transaction

• 내부 트랜잭션과 외부 트랜잭션이 서로 다른 커넥션을 사용하는 것을 알 수 있다.
• 내부 트랜잭션은 롤백되고 외부 트랜잭션은 커밋되는 동작이 따로 이루어진다. 
• 내부 트랜잭션이 시작되면 외부 트랜잭션의 커넥션은 잠시 보류되고, 내부 트랜잭션이 롤백하면 외부 트랜잭션의 커넥션이 재개된다. 

정리

• REQUIRES_NEW를 사용하면 물리 트랜잭션이 명확하게 분리되고, 데이터베이스 커넥션이 동시에 2개가 사용된다. 

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다양한 전파 옵션

실무에서 대부분 REQUIRED를 사용하고, REQUIRES_NEW는 아주 가끔 사용한다. 나머지는 거의 사용하지 않는다.

• REQUIRED
  
  • 기본 설정
  • 기존 트랜잭션이 있으면 참여하고, 없으면 생성한다.
  • 트랜잭션이 필수라는 의미
• REQUIRES_NEW
  • 항상 새로운 트랜잭션을 생성한다.
• SUPPORT
  • 트랜잭션을 지원한다.
  • 기존 트랜잭션이 없으면, 없는대로 진행하고, 있으면 참여한다.
• NOT_SUPPORT
  • 트랜잭션을 지원하지 않는다.
• MANDATORY
  • 의무 사항이다. 트랜잭션이 반드시 있어야 한다.
  • 기존 트랜잭션이 없으면 예외가 발생한다.
• NEVER
  • 트랜잭션을 사용하지 않는다.
  • 기존 트랜잭션이 있으면 예외가 발생한다. 
• NESTED
  • 기존 트랜잭션 없으면 새로운 트랜잭션을 생성하고, 기존 트랜잭션이 있으면 중첩 트랜잭션을 만든다.
  • 중첩 트랜잭션은 외부 트랜잭션의 영향을 받지만, 중첩 트랜잭션은 외부 트랜잭션의 영향을 받지 않는다.
  • 중첩 트랜잭션이 롤백되어도 외부 트랜잭션은 커밋될 수 있다.
  • 외부 트랜잭션이 롤백되면 함께 롤백된다.