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Transaction이란?

2025년 3월 02일9 min read

Transaction의 정의

데이테베이스에서 상태를 변화시키기 위해 수행하는 작업의 단위

ex) A가 B에게 5000원을 송금하는 경우 → A의 잔고에서 5000원을 감소시키고, B의 잔고에서 5000원을 증가시키는 작업이 하나의 Transaction이 됩니다.

Transaction이 안지켜져 문제가 되는 경우

A가 B에게 5000원 송금을 하는데, 오타로 인해 아래와 같이 실행되면 문제가 생깁니다.

update member set money=10000 - 5000 where member_id = 'memberA';
update member set money=10000 + 5000 where member_iddd = 'memberB';

A의 출금 처리는 되었지만 B의 입금 처리에 오류가 생기면서 출금만 된 채 송금이 종료되었습니다. 이로인해 A는 5000원, B는 10000원의 금액을 가지며 5000원이 공중분해되었습니다…

✅ 해결 방법

출금과 송금 작업을 하나의 Transaction으로 묶습니다.

사전에 set autocommit = false로 진행하고 비즈니스 로직 진행 중 오류가 발생하면 rollback으로 이전 상태로 되돌리고, 문제가 없으면 commit으로 송금 처리를 완료하게 하면 안전한 송금이 가능합니다.

JDBC로 단순 적용

1. 같은 커넥션 내에서 작업되도록 수정

위 해결 방법을 그대로 적용하기 위해서는 두 업데이트 적용이 같은 커넥션에서 실행이 되어야 합니다. 그러나 Connection Pool을 사용중이라면 update를 진행할 때 Connection Pool이 준비해둔 커넥션을 하나씩 받아 작업하기 때문에, 커넥션을 한번만 생성하고 인자로 커넥션을 받도록 수정해야합니다.

[Before]

public class BeforeRepository {  
  
    private final DataSource dataSource;
    
	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 = dataSource.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) {  
	        throw e;  
	    } finally {  
	        JdbcUtils.closeStatement(pstmt);  
	        JdbcUtils.closeResultSet(rs);  
	        JdbcUtils.closeStatement(con);
	    }  
	}  
	  
	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 = dataSource.getConnection(); 
	        pstmt = con.prepareStatement(sql);  
	        pstmt.setInt(1, money);  
	        pstmt.setString(2, memberId);  
	        int resultSize = pstmt.executeUpdate();  
	        log.info("update resultSize={}", resultSize);  
	    } catch (SQLException e) {   
	        throw e;  
	    } finally {  
	        JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
	        JdbcUtils.closeStatement(con);
	    }  
	}
}

[After]

public class AfterRepository {  
	
	private final DataSource dataSource;
    
	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) {   
	        throw e;  
	    } finally {  
	        JdbcUtils.closeStatement(pstmt);  
	        JdbcUtils.closeResultSet(rs);  
	    }  
	}
	
	// 기존 findById <- transaction에서가 아닌 그냥 member를 찾을 때 사용하기 위함
	public Member findById(String memberId) { ... }
	
	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("update resultSize={}", resultSize);  
	    } catch (SQLException e) {  
	        throw e;  
	    } finally {  
	        JdbcUtils.closeStatement(pstmt);  
	    }  
	}
}

주요 변경점

Connection을 DataSource에서 가져오는 것이 아닌 인자값에서 넣어져서 가져오는 방식으로 변경되었습니다.

그리고 가져온 Connection은 여기서 끊어버리면 안되기 때문에 finally부분에서 Connection을 close하는 부분은 제거했습니다.

2. 서비스 로직 변경

✅ 해결 방법에서 얘기한 대로 출금, 입금 로직을 실행할 때 앞 뒤로 autocommit을 false로 설정하고 성공시 commit, 실패시 rollback이 되도록 설정해줘야합니다.

[Before]

public class BeforeService {  
	
    private final Repository repository;  
	
    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {  
        Member fromMember = repository.findById(fromId);  
        Member toMember = repository.findById(toId);  
		
        repository.update(fromId, fromMember.getMoney() - money);  
        validation(toMember);  
        repository.update(toId, toMember.getMoney() + money);  
    }  
	
	// 예외를 일부러 발생시키기 위한 경우
    private static void validation(Member toMember) {  
        if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {  
            throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");  
        }  
    }  
}

[After]

public class AfterService {  
	
    private final DataSource dataSource;  
    private final Repository repository;  
	
    public void accountTransfer(String fromId, String toId, int money) throws SQLException {  
        Connection con = dataSource.getConnection();  
        try {  
            con.setAutoCommit(false);  
			//************기존 로직************//
            Member fromMember = repository.findById(con, fromId);  
			Member toMember = repository.findById(con, toId);  
  
			repository.update(con, fromId, fromMember.getMoney() - money);  
			validation(toMember);  
			repository.update(con, toId, toMember.getMoney() + money);
			//************기존 로직************//
            con.commit();
        } catch (Exception e) {  
            con.rollback();  
            throw new IllegalStateException(e);  
        } finally {  
            if (con != null) {  
			    try {  
			        con.setAutoCommit(true);  
			        con.close();  
			    } catch (Exception e) {  
			        log.info("error", e);  
			    }
			}  
        }  
    }
	
	private static void validation(Member toMember) {  
        if (toMember.getMemberId().equals("ex")) {  
            throw new IllegalStateException("이체중 예외 발생");  
        }  
    }  
}

주요 변경점

기존 서비스 로직 앞뒤로 트랜잭션을 관리하는 기능이 추가되었습니다.

우선, autocommit을 비활성화한 상태에서 로직을 실행하며, 실행 중 오류가 발생하면 rollback()을 호출하여 이전 상태로 되돌립니다. 반대로 정상적으로 실행되었을 경우에는 commit()을 실행하여 변경사항을 확정합니다. 이를 통해 오류가 발생하더라도 송금이 이루어지기 전 상태로 복구할 수 있도록 했습니다.

또한, finally 블록에서 Connection 객체를 반환하기 전에 autocommit을 다시 true로 설정했습니다. 이는 Connection의 기본 autocommit 값이 true이므로, 반환된 Connection이 다른 곳에서 사용될 때 예상치 못한 트랜잭션 문제를 방지하기 위함입니다. 마지막으로 close()를 호출하여 연결을 안전하게 종료하도록 처리했습니다.

3. 실행해보기

현재 아래와 같이 Database가 구성되어 있다고 가정해보겠습니다.

member_idmoney
memberA10,000
ex10,000

서비스 로직의 validation()을 확인해보면 ex라는 이름의 member에게 이체하면 오류가 발생되도록 설정했습니다. 그럼 memberA가 ex에게 5,000원을 이체하더라도 오류가 발생하여 rollback이 되며 각 member는 다시 10,000원씩 갖게 될 것입니다.

확인하기 위한 테스트코드를 작성하고 실행해보겠습니다.

class TransactionTest{
	
	DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
	private Repository repository = new Repository();
	private Service service = new Service(dataSource);
	
	@Test  
	@DisplayName("이체중 예외 발생")  
	void accountTransferEx() throws SQLException {  
		
		String memberA_id = "memberA"
		String memberEX_id = "ex"
		
	    assertThatThrownBy(() -> service.accountTransfer(memberA_id, memberEX_id, 5000))  
	        .isInstanceOf(IllegalStateException.class);  
		
		// 여기 findById는 기존 findById를 사용하여 connection정보를 전달하지 않음
	    Member findMemberA = repository.findById(memberA_id);
	    Member findMemberEX = repository.findById(memberEX_id);  
	    
	    assertThat(findMemberA.getMoney()).isEqualTo(10000);  
	    assertThat(findMemberEX.getMoney()).isEqualTo(10000);  
	}
}

해당 테스트코드를 확인해보면 ex 사용자에게 송금을 하는 상황이니 Service에서 작성한 대로 IllegalStateException 오류가 발생해야 합니다. 그리고 오류가 발생했으니, 송금하기 전의 상태인 각각 10,000원씩 갖고 있는 상태로 돌아갔는지 확인했습니다.

결과적으로 해당 테스트코드가 성공적으로 돌아간 것을 확인할 수 있었습니다.

그러나, 서비스 클래스에 서비스 로직 이외의 과정이 복잡하게 같이 들어있습니다. 때문에 이를 해결해야 합니다. 해당 과정은 다음 챕터에 정리했습니다.

그래프 뷰

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