@Transactional과 @Async 사용하기

@Transactional이란?

@Transactional은 트랜잭션을 처리하는 어노테이션으로, 메소드가 실행되는 동안 트랜잭션을 시작하고, 메소드가 정상적으로 종료되면 트랜잭션을 커밋하고, 예외가 발생하면 롤백합니다.

@Async이란?

@Async는 비동기적으로 메소드를 실행할 수 있게 해주는 어노테이션으로, 메소드가 실행되는 동안 다른 작업을 수행할 수 있습니다.

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@Transactional과 @Async는 함께 사용하는 것은 권장되지 않는다.

• @Transactional은 메소드 실행을 단일 트랜잭션으로 묶으려고 합니다. 반면 @Async는 별도의 스레드에서 메소드를 실행하려고 합니다. 이 두 가지 동작은 서로 상충될 수 있습니다.
  

• 비동기 메소드가 새로운 스레드에서 실행되면, 원래의 트랜잭션 컨텍스트가 전파되지 않습니다. 이로 인해 예상치 못한 동작이 발생할 수 있습니다.
  

• 비동기 실행으로 인해 트랜잭션의 ACID 속성 (특히 일관성과 격리성)을 보장하기 어려워질 수 있습니다.
  

잘못된 사용 예시

@Async("threadPoolTaskExecutor")
public void testAsync(String message){
  // 이미지 처리 등의 작업을 비동기로 처리한다고 가정
  for(int i = 1; i <= 3; i++){
    System.out.println(message + "비동기 : " + i);
  }

}

@Transactional
public void test2(String message) {

  // 동기적으로 게시판 등록 작업을 수행한다고 가정
  System.out.println("message = " + message);

  testAsync(message + "11111");
  testAsync(message + "22222");
}

@GetMapping("/test")
public void main(){
  paymentService.test2("비동기 테스트");
}

해당코드의 출력 결과물

message = 비동기 테스트
비동기 테스트11111비동기 : 1
비동기 테스트11111비동기 : 2
비동기 테스트11111비동기 : 3
비동기 테스트22222비동기 : 1
비동기 테스트22222비동기 : 2
비동기 테스트22222비동기 : 3

test2 메서드의 출력 결과를 보면, testAsync가 비동기적으로 실행되지 않고, 마치 동기적으로 실행되는 것처럼 출력됩니다. @Async가 적용된 메서드가 비동기적으로 실행되었다면, 호출 순서와 관계없이 “비동기 테스트11111”과 “비동기 테스트22222”가 뒤섞인 순서로 출력되어야 합니다. 그러나 출력이 순서대로 나타나므로, testAsync 메서드가 동기적으로 실행된 것과 동일한 결과를 보여줍니다.

동시에 실행했을 때 문제 원인

• 프록시 방식의 동작:
  
  • Spring 프레임워크에서는 @Async와 @Transactional 같은 어노테이션을 적용할 때 프록시 패턴을 사용합니다. 이 프록시는 AOP(Aspect-Oriented Programming)를 이용해 어노테이션의 기능을 동작하게 만듭니다.
    
  • 하지만 동일한 클래스 내부에서 메서드를 호출하면, Spring 프록시는 해당 메서드 호출을 가로채지 못합니다. 이로 인해 @Async 어노테이션이 적용된 메서드라도, 내부에서 직접 호출되면 비동기 처리가 되지 않고, 동기적으로 실행됩니다.

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올바른 사용 예시

• @Async 어노테이션을 사용할 때는 비동기적으로 실행되어야 하는 메서드를 별도의 클래스 로 분리하고, 해당 클래스를 빈으로 등록하여 사용하는 것이 좋습니다.
  

• 이렇게 하면 Spring 프록시가 해당 빈을 가로채서 비동기 처리를 수행할 수 있습니다.
  

@Service
public class AsyncService {

	@Async("threadPoolTaskExecutor")
	public void testAsync(String message) {
		// 비동기로 처리될 작업
		for (int i = 1; i <= 3; i++) {
			System.out.println(message + " 비동기: " + i);
		}
	}
}


@Transactional
public void test2(String message) {
  // 동기적으로 게시판 등록 작업을 수행
  System.out.println("message = " + message);

  // 비동기 작업은 별도의 서비스 클래스에서 호출
  asyncService.testAsync(message + "1111");
  asyncService.testAsync(message + "2222");
}


@GetMapping("/test")
public void main(){
  paymentService.test2("비동기 테스트");
}

• @Async 어노테이션이 적용된 메서드를 별도의 클래스에 분리:
  
  • AsyncService 클래스에 @Async 어노테이션이 적용된 testAsync 메서드를 정의하고, 이를 비동기적으로 실행해야 하는 메서드로 분리했습니다.
  • 비동기적으로 실행되어야 하는 메서드를 별도의 클래스에 정의하고, 해당 클래스를 Spring 빈(Bean)으로 등록하여 사용하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 Spring 프록시가 해당 메서드를 가로채어 비동기 처리를 수행할 수 있습니다.

해당코드의 출력 결과물

message = 비동기 테스트
비동기 테스트1111 비동기: 1
비동기 테스트2222 비동기: 1
비동기 테스트2222 비동기: 2
비동기 테스트2222 비동기: 3
비동기 테스트1111 비동기: 2
비동기 테스트1111 비동기: 3

이와 같이 출력 결과를 보면, testAsync 메서드가 비동기적으로 실행되어 두 개의 호출이 동시에 시작되고 있음을 알 수 있습니다. “비동기 테스트1111 비동기: 1”과 “비동기 테스트2222 비동기: 1”이 순서에 상관없이 출력되고, 그 이후의 출력도 순차적이지 않게 나오는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 testAsync 메서드가 별도의 스레드에서 병렬로 실행되고 있음을 나타냅니다.

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핵심포인트

Spring 프록시의 역할:

• @Async 어노테이션은 Spring의 프록시를 통해 비동기 메서드 호출을 가로채어 별도의 스레드에서 실행하게 만듭니다.
• 하지만 동일한 클래스 내부에서 메서드를 호출하면 Spring 프록시가 해당 호출을 가로채지 못하고, 비동기 처리가 되지 않습니다. 비동기 메서드는 항상 별도의 클래스로 분리하여 사용하여 프록시가 해당 메서드 호출을 가로채도록 해야 합니다.

참고자료

https://cano721.tistory.com/208