스프링과 문제 해결 - 예외 처리, 반복

체크 예외와 인터페이스

서비스 계층은 가급적 특정 구현 기술에 의존하지 않고, 순수하게 유지하는 것이 좋다.
이렇게 하기위해서는 예외에 대한 의존도 함께 해결해야한다
예를 들어서 서비스가 처리할 수 없는 SQLException에 대한 의존을 어떻게 제거해야할까?
서비스가 처리할 수 없으므로 런타임 예외로 처리해서 서비스계층에 던지면 된다.

 

인터페이스 도입 

• 이렇게 인터페이스를 도입하면 MemberService는 MemberRepository 인터페이스에만 의존하면 된다.
• 이제 구현 기술을 변경하고 싶으면 DI(의존성 주입)를 사용해서 MemberService 코드의 변경 없이 구현 기술을 변경할 수 있다.

왜 이런 인터페이스를 SQLException의 경우에는 쓰지 않을까?
SQLException은 체크예외기 때문에 결국 인터페이스 안에서도 체크 예외를 선언해야한다

특정 기술에 종속되는 인터페이스

 

구현 기술을 쉽게 변경하기 위해서 인터페이스를 도입하더라도 SQLException과 같은 특정 구현 기술에 종속적인 체크 예외를 사용하게 되면 인터페이스에도 해당 예외를 포함해야 해서, 순수한 인터페이스가 아니게 된다.

이건 JDBC 기술에 종속적인 인터페이스이고, 인터페이스를 만든 이유는 구현체를 쉽게 변경하기 위함인데
인터페이스가 특정 구현 기술에 종속되면 기술을 JDBC가 아닌 기술로 변경할 시 인터페이스 자체를 변경해야한다.

 

런타임 예외와 인터페이스

 

런타임 예외는 이러한 부분에서 자유롭다.
인터페이스에 런타임 예외를 따로 선언하지 않아도 되서, 인터페이스가 다른 기술에 종속적일 필요가 없다.

 

체크 예외를 런타임 예외로 변경하면 인터페이스와 서비스 계층에서 순수성을 유지할 수 있게 됬다.

그러므로 향후에 JDBC에서 다른 기술로 변경해도 서비스 계층의 코드를 변경하지않고 유지할 수 있다.

 

데이터 접근 예외 직접 만들기

 

데이터베이스 오류에 따라서 특정 예외는 복구하고 싶을 수 있다.

예를 들어서 회원 가입시 DB에 이미 같은 ID가 있으면 ID 뒤에 숫자를 붙여서 새로운 ID를 만들어야 한다고 가정해보자.

ID를 hello라고 가입 시도 했는데, 이미 같은 아이디가 있으면 hello12345와 같이 뒤에 임의의 숫자를 붙여서 가입하는 것이다.

 

데이터를 DB에 저장할 때 같은 ID가 이미 데이터베이스에 저장되어 있다면, 데이터베이스는 오류 코드를 반환하고,

이 오류 코드를 받은 JDBC 드라이버는 SQLException을 던진다. 그리고 SQLException에는 데이터베이스가 제공하는 errorCode라는 것이 있다.

 

 

H2 데이터베이스 오류 예시

23505 - 키 중복 오류

42000 - SQL 문법 오류

 

서비스 계층에서 예외를 복구하기 위해서는 오류를 확인할 수 있어야 한다.

그래서 예외를 확인하고 복구해주는 과정이 필요해서, SQLException을 서비스 계층에 던지게되면

앞서서 JDBC기술에 의존하지 않으려 했던 순수성에 문제가 생긴다

 

이 문제를 해결하기 위해서는 리포지토리에서 예외를 변환해서 던지면 된다.

 

스프링 예외 추상화 이해

 

스프링은 앞서 설명한 문제들을 해결하기 위해 데이터 접근과 관련된 예외를 추상화에서 제공한다.

 

스프링 데이터 접근 예외 계층

 

 

• 스프링은 데이터 접근 계층에 대한 수십 가지 예외를 정리해서 일관된 예외 계층을 제공한다.
• 각각의 예외는 특정 기술에 종속적이지 않게 설계되어 있다.
  따라서 서비스 계층에서도 스프링이 제공하는 예외를 사용하게 된다.
  예를 들어서 JDBC 기술을 사용하든, JPA 기술을 사용하든 스프링이 제공하는 예외를 사용하면 된다.
• JDBC나 JPA를 사용할 때 발생하는 예외를 스프링이 제공하는 예외로 변경해주는 역할도 스프링이 제공한다
• 그림은 단순화를 위해 일부 계층 생략
• 예외의 최고 상위는 org.springframework.dao.DataAccessException이다. 그림에서 보는것처럼
  런타임 예외를 상속 받았기 때문에 스프링이 제공하는 데이터 접근 계층의 모든 예외는 런타임예외다.
• DataAccessException은 크게 2가지로 구분하는데 NonTransient 예외와 Transient 예외이다.
  - Transient는 일시적이라는 뜻이다. Transient 하위 예외는 동일한 SQL을 다시 시도했을 때 성공할 가능성이 있다.

스프링이 제공하는 SQL 예외 변환기는 다음과 같이 사용하면 된다.

 

    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 SQLException을 전달하면 된다. 이렇게 하면 적절한 스프링 데이터 접근 계층의 예외로 변환해서 반환해준다.

예제에서는 SQL 문법이 잘못되었으므로 BadSqlGrammerException을 반환하는 것을 확인할 수 있다.

• 눈에 보이는 반환 타입은 DataAccessException이지만 실제로는 BadSqlGrammerException 예외가 반환된다. 
• 참고로 BadSqlGrammerException은 최상위 타입인 DataAccessException를 상속 받아서 만들어진다.

 

각각의 DB마다 SQL ErrorCode는 다르다. 그런데 어떻게 스프링은 각각의 DB가 제공하는 SQL ErrorCode를 고려해서 예외를 변환할 수 있을까?

<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>
</bean>
<bean id="MySQL" class="org.springframework.jdbc.support.SQLErrorCodes">
	<property name="badSqlGrammarCodes">
    	<value>1054,1064,1146</value>
	</property>
	<property name="duplicateKeyCodes">
    	<value>1062</value>
	</property>
</bean>

 

스프링 SQL 예외 변환기는 SQL ErrorCode를 이 파일에 대입해서 어떤 스프링 데이터 접근 예외로 전환해야할지 찾는다.

예를 들어서 H2 데이터베이스에서 42000이 발생하면 badSqlGrammarCodes 이기 때문에 BadSqlGrammarException 반환한다.

 

• 스프링은 데이터 접근 계층에 대한 일관된 예외 추상화를 제공한다.
• 스프링은 예외 변환기를 통해서 SQLException의 ErrorCode에 맞는 적절한 스프링 데이터 접근 예외로 변환해준다
• 만약 서비스, 컨트롤러 계층에서 예외 처리가 필요하면 특정 기술에 종속적인 SQLException 같은 예외를 직접 사용하는 것이 아니라, 스프링이 제공하는 데이터 접근 예외를 사용하면 된다.
• 스프링 예외 추상화 덕분에 특정 기술에 종속적이지 않게 되었다. 이제 JDBC에서 JPA같은 기술로 변경되어도
  예외로 인한 변경을 최소화 할 수 있다. 향후 JDBC에서 JPA로 구현 기술을 변경하더라도, 스프링은 JPA 예외를 적절한 스프링 데이터 접근 예외로 변환해준다.
• 물론 스프링이 제공하는 예외를 사용하기 때문에 스프링에 대한 기술 종속성은 발생한다
  - 스프링에 대한 기술 종속성까지 완전히 제거하려면 예외를 모두 직접 정의하고 예외 변환도 직접하면 되지만, 실용적인 방법은 아니다.

JDBC 반복 문제 해결 - JdbcTemplate

 

앞서 서비스 계층의 순수함을 유지하기 위해 수 많은 노력을 했고, 덕분에 서비스 계층의 순수함을 유지하게 되었다.

이번에는 리포지토리에서 JDBC를 사용하기 때문에 발생하는 반복문제를 해결하자.

 

JDBC 반복 문제 

 

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

리포지토리의 각각의 메서드를 살펴보면 상당히 많은 부분이 반복된다. 

이런 반복을 효과적으로 처리하는 방법이 바로 템플릿 콜백 패턴이다.

스프링은 JDBC의 반복 문제를 해결하기 위해 JdbcTemplate이라는 템플릿을 제공한다.

JdbcTemplate은 JDBC로 개발할 때 발생하는 반복을 대부분 해결해주고.

지금까지 학습한 트랜잭션을 위한 커넥션 동기화는 물론이고, 예외 발생시 스프링 예외 변환기도 자동으로 실행해준다.

 

서비스 계층의 순수성

 

• 트랜잭션 추상화 + 트랜잭션 AOP 덕분에 서비스 계층의 순수성을 최대한 유지하면서 서비스 계층에서 트랜잭션을 사용할 수 있다.
• 스프링이 제공하는 예외 추상화와 예외 변환기 덕분에, 데이터 접근 기술이 변경되어도 서비스 계층의 순수성을 유지하면서 예외도 사용할 수 있다.
• 서비스 계층이 리포지터리 인터페이스에 의존한 덕분에 향후 리포지토리가 다른 구현 기술로 변경되어도 서비스 계층을 순수하게 유지할 수 있다.

리포지토리에서 JDBC를 사용하는 반복 코드가 JdbcTemplate로 대부분 제거되었다.