인프런 커뮤니티 질문&답변

안녕하세요. 추천해주신 야생형 스타일에 따라 활용 1편부터 듣고 있는 수강 중인 학생입니다. 매번 강의 너무 잘 듣고 있습니다.

제가 스프링에 대한 이해도가 아직 낮기도 하고, 다른 강의를 이어서 듣다보면 해결될 문제일진 모르겠지만, 이해가 잘 안되는 부분이 자꾸 생각나서 질문 남깁니다.

@GetMapping("/test1")
@ResponseBody
public String test1() {
  log.info("test1 controller");
  try {
    Thread.sleep(5000);
  } catch(Exception e) {

  }
  log.info("test1 controller finished");
  return "test1 finished";
}

@GetMapping("/test2")
@ResponseBody
public String test2() {
  log.info("test2 controller");
  try {
    Thread.sleep(5000);
  } catch(Exception e) {

  }
  log.info("test2 controller finished");
  return "test2 finished";
}

위와 같은 컨트롤러 메서드 코드가 있다고 가정할 때, 각 컨트롤러 메서드가 다른 메서드라면, 각각의 메서드 별로 스레드를  가진 채 실행한다고 이해가 되었습니다.

즉, test1이 실행하는 도중에 test2가 실행될 수는 있지만, test1이 실행하는 도중에 test1은 중복해서 실행될 수 없는 것처럼 보였습니다. 일단 스프링의 작동 방식은 이처럼 이해되었습니다.

그런데 만약 아래와 같이 test1과 test2에서, 동일한 Item객체를 JPA에서 동시에 꺼내온 상황에 업데이트가 일어나면 어떻게 되는지 궁금합니다. 아래의 실행 과정은 제가 개인적으로 생각해본 과정인데, 어떠한 부분이 잘못되었는지 지적해주시면 감사하겠습니다.

1. test1에서 서비스 로직을 실행하는 도중 JPA를 이용하여 Item 객체를 findOne해서 꺼내온다(동시에 영속성 컨텍스트에 등록이 된다는 것처럼 이해되었습니다.)

2. test1가 아직 실행되고 있는 와중에, test2에서 서비스 로직을 실행하는 도중 JPA를 이용하여 Item객체를 findOne해서 꺼내온다(이 객체 또한 영속성 컨텍스트에 등록이 된다는 것처럼 이해되었습니다.)

3. 현재 test1과 test2에서 각각 동일한 Item 객체를 가져와서 영속성 컨텍스트에 등록이 된 상황이라고 보겠습니다. 앞으로 실행 될 test1의 서비스에서는 count를 10올릴 것이고, test2에서는 count를 10내린다고 가정해보겠습니다. 현재 Item 객체에는 100이라는 값이 저장되어있습니다.

4. test1에서 item.addCount(10)을 하면, count는 110이 될 것입니다. 바로 이어서 test2에서 item.removeCount(10)을 하면, count는 90이 될 것입니다.

5. test1의 서비스 로직이 끝나면, @Transactional 어노테이션을 통해 commit이 일어나고, dirty checking을 하며 item 객체의 count를 110으로 업데이트하는 쿼리문을 날릴 것입니다.

6. test2의 서비스 로직이 끝나면, @Transactional 어노테이션을 통해 commit이 일어나고, dirty checking을 하며 item 객체의 count를 90으로 업데이트하는 쿼리문을 날릴 것입니다.

7. 따라서 최종적으로 item 객체의 count값은 90으로 업데이트 될 것입니다.

하지만 실제로는 test1에서 10을 더하고, test2에서 10을 차감하였으니, 동일한 item 객체에 대한 count값은 DBMS 상에서 100으로 유지되어야 맞을 것입니다. 제가 생각한 실행 과정은 90으로 값이 업데이트되며 DBMS의 값의 일관성을 깨뜨리는 상황입니다(물론 제가 짧은 생각대로 실행한 과정의 결과가 90이란 것이지, 코드의 실행 결과가 90이라고 단언한 것은 아닙니다. 결과도 궁금하지만, 100이라는 결과가 나오는 과정에서 어떻게 실행되는지가 궁금한 것입니다!). 어떠한 부분이 잘못되었고, 그 부분은 어떻게 해결되어지는 것인지 궁금합니다.

개인적으로 생각해본 가정은 다음과 같습니다.

가정1 : 동일한 레코드를 조회한 객체에 대해서는 영속성 컨텍스트에 동일한 객체로 기억되기때문에 test1과 test2에서는 동일한 참조 값을 가진 item 객체를 가지고 있다. 따라서 addCount를 할 때 110으로 바뀌고, removeCount를 할 때 100으로 다시 바뀌기 때문에, test1과 test2의 커밋 각각에서는 count 값을 100으로 바꾸는 동일한 update문이 두 번 일어난다.

가정 2 : 동일한 레코드에 대해서 이미 commit 또는 업데이트 된 내역이 있으면, 지금 일어나는 commit은 그냥 ROLLBACK을 시켜버린다. 하지만 이렇게 할 경우, 자바 코드 상에서 DBMS에 저장된 아이템에 대해 동일한 것을 접근했는지 어떻게 기억할 것이며, rollback으로 인한 오버헤드는 감수하는 것인지 의문점이 남습니다.

가정 3 : 동일한 레코드로 조회된 객체에 대해서는 업데이트가 일어나는 전 과정에, 해당 객체에 lock을 걸어둔다. 그러면, 업데이트가 끝나서 commit이 되고, lock을 해제할 때까지 해당 객체에는 접근하지 못한다. 처음에는 이러한 과정이 @Transactional 어노테이션이 붙어있으면, 이 어노테이션이 달려있는 메서드 중에 1개씩만 실행되면서 수행되는 줄 알았는데 제가 아직 개념이 부족한 탓인지 딱히 그렇게 실행되는 것 같지는 않았습니다.

가정 4 : 애초에 이러한 설계가 잘못된 것이다. test1과 test2에서 동시에 item 객체를 수정하는 과정의 코드는 없어야한다. test1 또는 test2, 둘 중에 하나의 메서드에서만 item 객체를 수정할 수 있어야한다.

가정 5 : 그냥 DBMS에서의 트랜잭션처럼 관리된다. 자바 상에서 동시에 실행되는것처럼 보여도 JPA를 통해 serializable한 실행 결과를 보장해준다.

일단 DBMS에서 트랜잭션 간에 동시성을 관리하는 체계를 생각하면, 위와 같은 가정들이 나온다고 생각했습니다. 하지만 그건 DBMS에서의 동시성 관리 체계이지, JPA 상에서도 @Transactional 어노테이션 하나로 그것처럼 동일하게 관리되는지는 잘 모르겠어서 의문이 남습니다.

질문이 미흡해서 제가 의문점을 제대로 남긴 것인지 모르겠네요. 바쁘신 와중에 시간 내 주셔서 감사합니다.

+++

@Test
@Transactional
@Rollback(false)
public void 동시업데이트() {
    // given
    Book book = new Book();
    book.setName("희재의 책");
    book.setIsbn("1234");
    book.setStockQuantity(100);
    book.setPrice(30000);
    em.persist(book);
    Book book1 = em.find(Book.class, 1L);
    Book book2 = em.find(Book.class, 1L);

    // when
    book1.addStock(10);
    book2.removeStock(20);
    Book book3 = em.find(Book.class, 1L);

    // then
    assertThat(book1).isSameAs(book2);
    assertThat(book2).isSameAs(book3);
    assertThat(book3.getStockQuantity()).isEqualTo(90);
}

일단 위와 같은 테스트 코드로 DBMS 상에서 같은 레코드를 조회한 아이템에 대해서는 동일한 객체를 반환하는 것을 확인했습니다. (같은 트랜잭션 상에서만?)

그런데 처음 적은 예시처럼 영속성 컨텍스트에 등록된 동일한 객체에 대해 동시에 커밋이 여러 개 일어나면 어떻게 되는지, 또 이것을 확인해보고 검증하는 테스트 코드는 어떤 식으로 작성해야하는지 잘 모르겠네요.. ㅠㅠ