[study] 스프링 DB 1편 - 6. 스프링과 문제 해결 - 예외 처리, 반복

김영한님의 스프링 DB 1 편 - 데이터접근 핵심원리 를 듣고 정리한 내용입니다.

체크 예외와 인터페이스

서비스 계층은 가급적 특정 구현 기술에 의존하지 않고 순수하게 유지하는 것이 좋다.

SQLException에 대한 의존을 제거하려면 리포지토리가 던지는 SqlException 체크 예외를 런타임 예외로 전환해서 던지면된다.

인터페이스를 도입하면 MemberService는 MemberRepository 인터페이스에만 의존하면 된다.

public interface MemberRepository {
    Member save(Member member);

    Member findById(String memberId);

    void update(String memberId, int money);

    void delete(String memberId);

}

 

체크 예외 코드에 인터페이스 도입 시 문제점

public interface MemberRepositoryEx {
    Member save(Member member) throws SQLException;
    Member findById(String memberId) throws SQLException;
    void update(String memberId, int money) throws SQLException;
    void delete(String memberId) throws SQLException;
}


@Slf4j
public class MemberRepositoryV3 implements MemberRepositoryEx{

    public Member save(Member member) throws SQLException {
        String sql = "insert into member(member_id, money) values (?, ?)";
	}
}

인터페이스에 throws SQLException이 있다.

인터페이스의 구현체가 체크 예외를 던지려면, 

인터페이스 메서드에 먼저 체크 예외를 던지는 부분이 선언되어 있어야 한다

 

 

런타임 예외 적용

public interface MemberRepository {
    Member save(Member member);
    Member findById(String memberId);
    void update(String memberId, int money);
    void delete(String memberId);
}

 

MyDbException 런타임 예외

public class MyDbException extends RuntimeException {

    public MyDbException() {
    }

    public MyDbException(String message) {
        super(message);
    }

    public MyDbException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }

    public MyDbException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }
}

MyDbException 은 런타임(언체크) 예외가 된다.

 

@Slf4j
public class MemberRepositoryV4_1 implements MemberRepository {

    private final DataSource dataSource;

    public MemberRepositoryV4_1(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    @Override
    public Member save(Member member) {
        String sql = "insert into member(member_id, money) values (?, ?)";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, member.getMemberId());
            pstmt.setInt(2, member.getMoney());
            pstmt.executeUpdate();
            return member;
        } catch (SQLException e) {
            throw new MyDbException(e);
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }

    }

    @Override
    public Member findById(String memberId) {
        String sql = "select * from member where member_id = ?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            con = 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 new MyDbException(e);
        } finally {
            close(con, pstmt, rs);
        }

    }

    @Override
    public void update(String memberId, int money) {
        String sql = "update member set money=? where member_id=?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setInt(1, money);
            pstmt.setString(2, memberId);
            int resultSize = pstmt.executeUpdate();
            log.info("resultSize={}", resultSize);
        } catch (SQLException e) {
            throw new MyDbException(e);
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }

    }

    @Override
    public void delete(String memberId) {
        String sql = "delete from member where member_id=?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, memberId);
            pstmt.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            throw new MyDbException(e);
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }

    }

    private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
        JdbcUtils.closeResultSet(rs);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
        //주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
        DataSourceUtils.releaseConnection(con, dataSource);
    }


    private Connection getConnection() throws SQLException {
        //주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
        Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
        log.info("get connection={}, class={}", con, con.getClass());
        return con;
    }


}

SQLException 이라는 체크 예외를 MyDbException 이라는 런타임 예외로 변환해서던진다.

 

} catch (SQLException e) {
    throw new MyDbException(e);
}

기존 예외를 생성자를 통해서 포함한다. 

예외는 원인이 되는 예외를 내부에 포함할 수 있는데, 
그래야 예외를 출력했을 때 원인이 되는 기존 예외도 함께 확인할 수 있다.

 

리포지토리에서 넘어오는 특정한 예외의 경우 복구를 시도할 수도 있다.

지금 방식은 MyDbException이라는 예외만 넘어오기 때문에 예외 구분에 어려움이 있다.

어떻게 예외를 구분해서 처리하는가.

 

 

 

데이터 접근 예외 만들기

데이터베이스 오류에 따라 특정 예외는 복구하고 싶을 수도 있다.

데이터를 DB에 저장할 때 같은 ID가 이미 데이터베이스에 저자오디어있으면, 데이터베이스는 오류 코드를 반환한다.

SQLException에는 errorCode 라는게 들어있다.

 

 

H2 DB의 키 중복 오류 코드

e.getErrorCode() == 23505

 

서비스 계층에서는 예외복구를 위해 키 중복오류를 확인할 수 있어야 한다.

리포지토리는 SQLException을 서비스 계층에 던지고 서비스계층은 이 예외의 오류 코드를 확인하여 키 중복오류인 경우 새로운 아이디를 만들어 저장하면 된다.

이런 경우 리포지토리에서 예외를 변환해서 던지면 된다.

 

public class MyDuplicateKeyException extends MyDbException {

    public MyDuplicateKeyException() {
    }

    public MyDuplicateKeyException(String message) {
        super(message);
    }

    public MyDuplicateKeyException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }

    public MyDuplicateKeyException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }
}

 

기존에 사용했던 MyDbException을 상속받아서 의미있는 계층을 만든다.

해당 exception은 키중복에만 던진다.

특정 기술에 종속적이지 않다.

 

테스트코드

@Slf4j
public class ExTranslatorV1Test {

    Repository repository;
    Service service;

    @BeforeEach
    void init() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
        repository = new Repository(dataSource);
        service = new Service(repository);
    }

    @Test
    void duplicateKeySave() {
        service.create("myId");
        service.create("myId");//같은 ID 저장 시도
    }

    @Slf4j
    @RequiredArgsConstructor
    static class Service {
        private final Repository repository;

        public void create(String memberId) {
            try {
                repository.save(new Member(memberId, 0));
                log.info("saveId={}", memberId);
            } catch (MyDuplicateKeyException e) {
                log.info("키 중복, 복구 시도");
                String retryId = generateNewId(memberId);
                log.info("retryId={}", retryId);
                repository.save(new Member(retryId, 0));
            } catch (MyDbException e) {
                log.info("데이터 접근 계층 예외", e);
                throw e;
            }
        }

        private String generateNewId(String memberId) {
            return memberId + new Random().nextInt(10000);
        }

    }

    @RequiredArgsConstructor
    static class Repository {
        private final DataSource dataSource;

        public Member save(Member member) {
            String sql = "insert into member(member_id, money) values(?,?)";
            Connection con = null;
            PreparedStatement pstmt = null;

            try {
                con = dataSource.getConnection();
                pstmt = con.prepareStatement(sql);
                pstmt.setString(1, member.getMemberId());
                pstmt.setInt(2, member.getMoney());
                pstmt.executeUpdate();
                return member;
            } catch (SQLException e) {
                //h2 db
                if (e.getErrorCode() == 23505) {
                    throw new MyDuplicateKeyException(e);
                }
                throw new MyDbException(e);
            } finally {
                JdbcUtils.closeStatement(pstmt);
                JdbcUtils.closeConnection(con);
            }
        }
    }
}

 

리포지토리의 중요 부분

catch (SQLException e) {
    //h2 db
    if (e.getErrorCode() == 23505) {
        throw new MyDuplicateKeyException(e);
    }
    throw new MyDbException(e);
}

e.getErrorCode() == 23505 : 오류 코드가 키 중복 오류( 23505 )인 경우
MyDuplicateKeyException 을 새로 만들어서 서비스 계층에 던진다.
나머지 경우 기존에 만들었던 MyDbException 을 던진다.

 

서비스의 중요 부분

public void create(String memberId) {
    try {
        repository.save(new Member(memberId, 0));
        log.info("saveId={}", memberId);
    } catch (MyDuplicateKeyException e) {
        log.info("키 중복, 복구 시도");
        String retryId = generateNewId(memberId);
        log.info("retryId={}", retryId);
        repository.save(new Member(retryId, 0));
    } catch (MyDbException e) {
        log.info("데이터 접근 계층 예외", e);
        throw e;
    }
}

예외를 잡아 generateNewId(memberId) 새로운 아이디 생성 시도.

에기까지 예외를 복구 가능하다.

만약 복구 불가능한 예외면 로그만 남기고 예외를 던진다.

 

정리

• SQL ErrorCode를 통해 DB의 어떤 오류인지 파악이 가능하다.
• SQL ErrorCode는 각각의 데이터베이스 마다 다르다. 결과적으로 데이터베이스가 변경될 때 마다
  ErrorCode도 모두 변경해야 한다.

 

 

 

스프링 예외 추상화

스프링은 위의 문제를 해결하기위해 데이터 접근과 관련된 예외를 추상화 하여 제공한다.

스프링은 데이터 접근 계층에 대한 수십 가지 예외를 정리해서 일관된 예외 계층을 제공한다.
각각의 예외는 특정 기술에 종속적이지 않게 설계되어 있다

예외의 최고 상위는 org.springframework.dao.DataAccessException 이다.
그림에서 보는 것 처럼 런타임 예외를 상속 받았기 때문에 스프링이 제공하는 데이터 접근 계층의 모든 예외는 런타임 예외이다.

DataAccessException 은 크게 2가지로 구분한다.

Transient 는 일시적이라는 뜻이다.
Transient 하위 예외는 동일한 SQL을 다시 시도했을 때 성공 할 가능성이 있다.
예를 들어서 쿼리 타임아웃, 락과 관련된 오류들이다.
이런 오류들은 데이터베이스 상태가 좋아지 거나, 락이 풀렸을 때 다시 시도하면 성공할 수 도 있다.

NonTransient 는 일시적이지 않다는 뜻이다.
같은 SQL을 그대로 반복해서 실행하면 실패한다.
SQL 문법 오류, 데이터베이스 제약조건 위배 등이 있다.

 

 

스프링이 제공하는 예외 변환기

 

@Slf4j
public class SpringExceptionTranslatorTest {

    DataSource dataSource;

    @BeforeEach
    void init() {
        dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
    }

    @Test
    void sqlExceptionErrorCode() {
        String sql = "select bad grammar";

        try {
            Connection con = dataSource.getConnection();
            PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(sql);
            stmt.executeQuery();
        } catch (SQLException e) {
            assertThat(e.getErrorCode()).isEqualTo(42122);
            int errorCode = e.getErrorCode();
            log.info("errorCode={}", errorCode);
            log.info("error", e);
        }
    }
}

이전에 살펴봤던 SQL ErrorCode를 직접 확인하는 방법이다

에러 변환기 추가

@Test
void exceptionTranslator() {
    String sql = "select bad grammar";

    try {
        Connection con = dataSource.getConnection();
        PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(sql);
        stmt.executeQuery();
    } catch (SQLException e) {
        assertThat(e.getErrorCode()).isEqualTo(42122);

        //org.springframework.jdbc.support.sql-error-codes.xml
        SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator exTranslator = new SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator(dataSource);
        DataAccessException resultEx = exTranslator.translate("select", sql, e);
        log.info("resultEx", resultEx);
        assertThat(resultEx.getClass()).isEqualTo(BadSqlGrammarException.class);
    }

}

사용방법

SQLExceptionTranslator exTranslator = new
SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator(dataSource);
DataAccessException resultEx = exTranslator.translate("select", sql, e);

translate() 메서드의 첫번째 파라미터는 읽을 수 있는 설명이고, 두번째는 실행한 sql,
마지막은 발생된 SQLException 을 전달하면 된다

눈에 보이는 반환 타입은 최상위 타입인 DataAccessException 이지만 
실제로는 BadSqlGrammarException 예외가 반환된다.

 

org.springframework.jdbc.support.sql-error-codes.xml 

<bean id="H2" class="org.springframework.jdbc.support.SQLErrorCodes">
    <property name="badSqlGrammarCodes">
       <value>42000,42001,42101,42102,42111,42112,42121,42122,42132</value>
    </property>
    <property name="duplicateKeyCodes">
       <value>23001,23505</value>
    </property>
    <property name="dataIntegrityViolationCodes">
       <value>22001,22003,22012,22018,22025,23000,23002,23003,23502,23503,23506,23507,23513</value>
    </property>
    <property name="dataAccessResourceFailureCodes">
       <value>90046,90100,90117,90121,90126</value>
    </property>
    <property name="cannotAcquireLockCodes">
       <value>50200</value>
    </property>
</bean>

위 파일을 통해 SQL 예외변환기는 SQL ErrorCode를 이 파일에 대입하여 어떤 스프링 접근 예외로 전환할지 찾는다.

 

정리

스프링은 데이터 접근 계층에 대한 일관된 예외 추상화를 제공한다.

스프링은 SQLException의 ErrorCode에 맞는 적절한 스프링 데이터 접근 예외로 변환해준다.

컨트롤러 서비스 계층에서 예외 처리가 필요할 경우 스프링이 제공하는 데이터 접근 예외를 사용하면된다.

스프링 제공 예외를 사용하므로 기술 종속성은 발생한다.

 

@Slf4j
public class MemberRepositoryV4_2 implements MemberRepository {

    private final DataSource dataSource;
    private final SQLExceptionTranslator exTranslator;

    public MemberRepositoryV4_2(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
        this.exTranslator = new SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator(dataSource);
    }

    @Override
    public Member save(Member member) {
        String sql = "insert into member(member_id, money) values (?, ?)";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, member.getMemberId());
            pstmt.setInt(2, member.getMoney());
            pstmt.executeUpdate();
            return member;
        } catch (SQLException e) {
            throw exTranslator.translate("save", sql, e);
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }

    }

    @Override
    public Member findById(String memberId) {
        String sql = "select * from member where member_id = ?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            con = 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 exTranslator.translate("findById", sql, e);
        } finally {
            close(con, pstmt, rs);
        }

    }

    @Override
    public void update(String memberId, int money) {
        String sql = "update member set money=? where member_id=?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setInt(1, money);
            pstmt.setString(2, memberId);
            int resultSize = pstmt.executeUpdate();
            log.info("resultSize={}", resultSize);
        } catch (SQLException e) {
            throw exTranslator.translate("update", sql, e);
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }

    }

    @Override
    public void delete(String memberId) {
        String sql = "delete from member where member_id=?";

        Connection con = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            con = getConnection();
            pstmt = con.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, memberId);
            pstmt.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            throw exTranslator.translate("delete", sql, e);
        } finally {
            close(con, pstmt, null);
        }

    }

    private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
        JdbcUtils.closeResultSet(rs);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
        //주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
        DataSourceUtils.releaseConnection(con, dataSource);
    }


    private Connection getConnection() throws SQLException {
        //주의! 트랜잭션 동기화를 사용하려면 DataSourceUtils를 사용해야 한다.
        Connection con = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);
        log.info("get connection={}, class={}", con, con.getClass());
        return con;
    }
}

 

기존코드에서 스프링 예외 변환기 사용으로 변경

} catch (SQLException e) {
    throw exTranslator.translate("save", sql, e);
}

 

 

 

 

JDBC 반복문제 - JdbcTemplete

JDBC 반복문제

• 커넥션 조회, 커넥션 동기화
• PreparedStatement 생성 및 파라미터 바인딩
• 쿼리 실행
• 결과 바인딩
• 예외 발생시 스프링 예외 변환기 실행
• 리소스 종료

리포지토리의 각각 메서드를 보면 많은 부분이 중복된다.

이런 반복을 줄이는 방법이 템플릿 콜백 패턴이다.

 

public class MemberRepositoryV5 implements MemberRepository {

    private final JdbcTemplate template;

    public MemberRepositoryV5(DataSource dataSource) {
        this.template = new JdbcTemplate(dataSource);
    }

    @Override
    public Member save(Member member) {
        String sql = "insert into member(member_id, money) values (?, ?)";
        template.update(sql, member.getMemberId(), member.getMoney());
        return member;
    }

    @Override
    public Member findById(String memberId) {
        String sql = "select * from member where member_id = ?";
        return template.queryForObject(sql, memberRowMapper(), memberId);
    }

    @Override
    public void update(String memberId, int money) {
        String sql = "update member set money=? where member_id=?";
        template.update(sql, money, memberId);
    }

    @Override
    public void delete(String memberId) {
        String sql = "delete from member where member_id=?";
        template.update(sql, memberId);
    }

    private RowMapper<Member> memberRowMapper() {
        return (rs, rowNum) -> {
            Member member = new Member();
            member.setMemberId(rs.getString("member_id"));
            member.setMoney(rs.getInt("money"));
            return member;
        };
    }

}

JdbcTemplate 은 JDBC로 개발할 때 발생하는 반복을 대부분 해결해준다.

트랜잭션을 위한 커넥션 동기화, 예외 발생시 스프링 예외 변환기도 자동으로 실행해준다.

 

 

 

 

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https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-db-1/dashboard

스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 - 인프런 | 강의