7_2.트랜잭션 전파 옵션과 DB Read/Write 분리

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학습내용

1. 트랜잭션 전파 옵션
2. DB Read/Write 분리

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학습정리

1. 트랜잭션 전파 옵션

• 스프링 프레임워크에서 트랜션이 메서드 간에 어떻게 이어져서(전파) 실행 되는지를 결정하는 설정

• 옵션은 하나의 트랜잭션 경계 내에서 여러 비즈니스 로직을 실행할 때, 호출하는 메서드와 호출되는 메서드가 동일한 트랜잭션을 공유할지, 아니면 별도의 트랜잭션을 사용할지를 정합

• 지정 방법

  • 해당 옵션을 적용시키기 위해서는 하위 해당메서드에 전파설정

• 옵션의 종류

  1. REQUIRED (기본 값)

     • 기존 트랜잭션이 있으면 참여하고, 없으면 새 트랜잭션을 생성함.

     • A트랜잭션이 B트랜잭션을 실행 할 경우 B트랜잭션이 롤백되면 A트랜잭션도 같이 롤백

     • 예시코드

       @Service
       public class ServiceA {
           @Autowired private ServiceB serviceB;
       
           @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
           public void methodA() {
               System.out.println("A 트랜잭션 시작");
               serviceB.methodB();
               System.out.println("A 트랜잭션 종료");
           }
       }
       
       @Service
       public class ServiceB {
           @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
           public void methodB() {
               System.out.println("B 트랜잭션 실행");
               throw new RuntimeException("B에서 예외 발생!"); // B에서 예외 발생
           }
       }
       // A 트랜잭션 시작 -> B 트랜잭션 시작 -> 예외 발생 -> A 트랜잭션 종료
       //A,B 모두 롤백

2. REQUIRES_NEW

   • A트랜잭션에 B트랜잭션을 실행 할 경우 항상 새로운 트랜잭션을 생성함.

   • 예제코드

     @Service
     public class ServiceA {
         @Autowired private ServiceB serviceB;
     
         @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
         public void methodA() {
             System.out.println("A 트랜잭션 시작");
             serviceB.methodB();
             System.out.println("A 트랜잭션 종료");
         }
     }
     
     @Service
     public class ServiceB {
         @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
         public void methodB() {
             System.out.println("B 트랜잭션 실행");
             throw new RuntimeException("B에서 예외 발생!"); // B에서 예외 발생
         }
     }
     // A 트랜잭션 시작 -> B 트랜잭션 시작 -> 예외 발생 -> A 트랜잭션 종료
     // A: 커밋 ,B: 롤백

3. NESTED

   • 기존 트랜잭션 안에서 서브 트랜잭션을 생성함.

   • 서브 트랜잭션에서 독립적으로 커밋이나 롤백을 제공.

   • 상위 트랜잭션이 롤백되면 서브트랜잭션도 롤백됨.

   • DB의 종류에 따라서 지원되지 않을 수도 있음.

     @Service
     public class ServiceA {
         @Autowired private ServiceB serviceB;
     
         @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
         public void methodA() {
             System.out.println("A 트랜잭션 시작");
             serviceB.methodB();
             System.out.println("A 트랜잭션 종료");
         }
     }
     
     @Service
     public class ServiceB {
         @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
         public void methodB() {
             System.out.println("B 트랜잭션 실행");
             throw new RuntimeException("B에서 예외 발생!"); // B에서 예외 발생
         }
     }
     // A 트랜잭션 시작 -> B 트랜잭션 시작 -> 예외 발생 -> A 트랜잭션 종료
     //B에서 예외 발생 시 B만 롤백, 부분 롤백이 가능
     // A는 커밋 될수도 롤백 될수도 로직에 따라 달라짐

4. SUPPORTS

   • 상위 트랜잭션이 존재하면 참여하고, 독립적으로 사용 할 경우 트랜잭션 없이 사용됨

   • 주로 조회나 트랜잭션 경계가 반드시 필요하지 않은 작업에서 사용

   • 예시코드

     //단독적, 트랜잭션이 없는 메서드에서 호출되면 트랜잭션이 적용되지 않고 사용됨
       @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
       public User getUser(Long userId) {
         return userRepository.findById(userId)
             .orElseThrow(() -> new ServiceException(ServiceExceptionCode.NOT_FOUND_USER));
       }
     
       @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
       public Order getOrder(Long orderId) {
         return orderRepository.findById(orderId)
             .orElseThrow(() -> new ServiceException(ServiceExceptionCode.NOT_FOUND_ORDER));
       }
     
       @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
       public Order update(Long orderId, Long userId) {
         //여기서 사용시에는 update메서드에 트랜잭션이 걸려있기에 해당 트랜잭션으로 참여
         User orderUser = getUser(userId);
         Order order = getOrder(orderId);
     
         order.setUser(orderUser);
         order.setTotalPrice(BigDecimal.ZERO);
         return orderRepository.save(order);
       }
     

• 트랜잭션 중 비동기 작업
  A트랜잭션에서 B트랜잭션 호출시에 B트랜잭션 메서드가 비동기일 경우
  비동기는 새로운 쓰레드를 만들기 때문에 전파옵션과 상관없이 새로운 트랜잭션을 구성함.

2. DB Read/Write 분리 개념

• Master-Slave 구조는 데이터베이스 성능을 최적화 하기 위해 Read/Write 작업을 분리하는 아키텍처

  • Master 노드: 데이터를 쓰기 전용으로 처리 (INSERT,UPDATE,DELETE) , (SELECT가 되긴함)
  • Slave 노드: 데이터를 읽기전용으로 처리, Master로부터 복제된 데이터를 사용 (SELECT)
  • 데이터 동기화 : 마스터에서 변경된 데이터가 슬레이브로 실시간 또는 주기로 복

• DB 커넥션 설정

  spring:
    datasource:
  # 마스터와 슬레이브로 나눠서 DB연결시에 자동으로 기본설정이 안되기에 파라미터로 기본설정 추가
      master:
        hikari:
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db?useSSL=false&serverTimezone=UTC&allowPublicKeyRetrieval=true
          username: root
          password: root
          connectionTimeout: 30000
      slave:
        hikari:
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          jdbc-url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db?useSSL=false&serverTimezone=UTC&allowPublicKeyRetrieval=true
          username: root
          password: root
          connectionTimeout: 30000
  

• DBConfig 클래스 설정

  @Configuration
  public class DataSourceConfiguration {
      public static final String MASTER_DATASOURCE = "masterDataSource";
      public static final String SLAVE_DATASOURCE = "slaveDataSource";
  
      //MASTER_DATASOURCE(masterDataSource)의 빈 이름으로 저장
      @Bean(name = MASTER_DATASOURCE)
      //application.yml 또는 application.properties에 정의된 값을 Java 객체 필드에 자동으로
      //prefix로 설정하여 관련된 설정값들을 그룹화할 수 있음
      @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master.hikari")
      public DataSource masterDataSource() {
          return DataSourceBuilder.create()
                  .type(HikariDataSource.class)
                  .build();
      }
  
      @Bean(name = SLAVE_DATASOURCE)
      @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.slave.hikari")
      public DataSource slaveDataSource() {
          return DataSourceBuilder.create()
                  .type(HikariDataSource.class)
                  .build();
      }
  
      @Bean
      @Primary
      //마스터/슬레이브 데이터소스가 모두 초기화된 후 routingDataSource가 동작하도록 함
      @DependsOn({MASTER_DATASOURCE,SLAVE_DATASOURCE})
      public DataSource routingDataSource(
              //특정한 빈 이름을 가진 DataSource를 주입받도록 지정하는 어노테이션.
              @Qualifier(MASTER_DATASOURCE) DataSource masterDataSource,
              @Qualifier(MASTER_DATASOURCE) DataSource slaveDataSource
      ) {
          //RoutingDataSource는 AbstractRoutingDataSource을 상속받아 determineCurrentLookupKey 구현
          //트랜잭션이 readOnly면 "slave" / 아니면 "master"
          RoutingDataSource routingDataSource = new RoutingDataSource();
          //Map을 이용해서 RoutingDataSource에서 반환 값과 매핑
          Map<Object, Object> datasourceMap = new HashMap<>();
          datasourceMap.put("master",masterDataSource);
          datasourceMap.put("slave", slaveDataSource);
          //RoutingDataSource 타겟데이터소스를 위에 맵으로 지정
          //RoutingDataSource 부모인 AbstractRoutingDataSource 내부에서 룩업 키(lookupKey)를 DataSource 객체에 매핑함.
          routingDataSource.setTargetDataSources(datasourceMap);
          //기본 설정처리
          routingDataSource.setDefaultTargetDataSource(masterDataSource);
  
          routingDataSource.afterPropertiesSet();
  
          return routingDataSource;
      }
  }
  

• RoutingDataSource 클래스

  public class RoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {
      @NotNull
      @Override
      protected Object determineCurrentLookupKey() {
          return TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly() ? "slave" : "master";
      }
  }
  

• 동작 흐름

  1. application.yml 에 Master,Slave 데이터 소스 연결 정보가 설정되고 각각 데이터 소스 Bean에 바인딩
  2. RoutingDataSource 에서 ReadOnly 여부를 통해 해당 Master,Slave 데이터소스를 매핑
     • @Transactional(readOnly=true) 이면 해당 트랜잭션은 slave (Read) 데이터소스 매핑
     • readOnly=true 가 아니면 Master (Write) 데이터 소스로 매핑

ps. 금일에는 트랜잭션 전파옵션과 DB 분리에 대해서 배웠는데
처음 듣는 내용도 있고 유용한 내용이 많아서 재미있게 들었고, 많이 유익한 시간이었습니다.