Spring Data Common : Async Query Method

springframework/Spring Data JPA

Spring Data Common : Async Query Method

Jungsoomin :) 2020. 11. 16. 00:14

권장되지 않는 방법이다.

비동기 식으로 쿼리를 날려 받아오는 식으로 동작하며 이는 백그라운드에 있는 Thread Pool 에 Task 를 맡긴 후 콜백으로 결과 값을 받는 방식이다.
테스트 코드 작성이 힘들며 테스트 코드가 지저분해 진다.
컴퓨팅 파워가 받쳐주는 현재 시점에서는 DB 튜닝이 어플리케이션의 속도를 판가름한다.
쓰레드가 분리되면 다른 스레드에서 조작하는 데이터를 감지하지 못한다.
즉 기존의 데이터는 가져올 수 있으나, insert와 select 동작이 언제 완료될지 모르는 상황에서 서로 조작하는 데이터를 감지할 수 없어 문제가 일어나는 것이다.

Async 설정방법

@Configuration 클래스에 @EnableAsync 어노테이션을 붙인다.
백그라운드에서 돌게 되는 Thread Pool 을 위해 Executor 빈을 만든다.
프록시를 사용하기 때문에 public 메서드를 선언하며 메서드에 @Async 어노테이션을 붙이고 백그라운드 쓰레드풀의 이름을 속성 값으로 준다.

@SpringBootApplication
@EnableJpaRepositories(queryLookupStrategy = QueryLookupStrategy.Key.CREATE_IF_NOT_FOUND)
@Import(SoominRegistrar.class)
@EnableAsync
public class DatajpaApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DatajpaApplication.class, args);
    }

    @Bean(name = "threadPoolTaskExecutor")
    public Executor threadPoolTaskExecutor() {
        return new ThreadPoolTaskExecutor();
    }

}

 @Async("threadPoolTaskExecutor")
    Future<List<Comment>> findByCommentContainsIgnoreCase(String keyword, Pageable pageable);

Future

Future<T> 는 Java5 : 논블로킹 콜을 할수 있으나 get()을 호출시 블로킹 된다.
CompletableFuture<T> 는 Java 8
ListenableFuture 는 Spring 에서 제공 : addCallback() 메서드로 콜백함수를 직접 정의할 수 있다.

@Test
    @Rollback(false)
    public void testAsyncQuery() throws InterruptedException {
        this.createComment("Spring Data JPA", 100);
        this.createComment("Hibernate Spring", 55);

        PageRequest pageRequest = PageRequest.of(0, 10, Sort.by(Sort.Direction.DESC, "likeCount"));

        ListenableFuture<List<Comment>> future = asyncQueryRepository.findByCommentContainsIgnoreCase("Spring", pageRequest);

        System.out.println("==========================");
        System.out.println("is Done?"+ future.isDone());
        System.out.println("==========================");

        future.addCallback(new ListenableFutureCallback<List<Comment>>() {
            @Override
            public void onFailure(Throwable ex) {
                System.out.println(ex);
            }

            @Override
            public void onSuccess(@Nullable List<Comment> result) {
                System.out.println("--------------------------------------");
                List<Comment> comments = null;
                try {
                    comments = comments = future.get();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println(comments.size());
                comments.forEach(System.out::println);
                System.out.println("--------------------------------------");
            }
        });
        Thread.sleep(5000);

    }

    private void createComment(String comment, int likeCount){
        Comment newComment = new Comment();
        newComment.setComment(comment);
        newComment.setLikeCount(likeCount);
        asyncQueryRepository.save(newComment);
    }

select 쿼리가 먼저 돌아가고 있다..

Hibernate: 
    call next value for hibernate_sequence
Hibernate: 
    call next value for hibernate_sequence
==========================
is Done?false
==========================
Hibernate: 
    select
        comment0_.id as id1_1_,
        comment0_.comment as comment2_1_,
        comment0_.like_count as like_cou3_1_,
        comment0_.post_id as post_id4_1_ 
    from
        comment comment0_ 
    where
        upper(comment0_.comment) like upper(?) escape ? 
    order by
        comment0_.like_count desc limit ?
2020-11-15 23:44:18.012 TRACE 11368 --- [lTaskExecutor-1] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [%Spring%]
2020-11-15 23:44:18.013 TRACE 11368 --- [lTaskExecutor-1] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [2] as [CHAR] - [\]
--------------------------------------
0
--------------------------------------
Hibernate: 
    insert 
    into
        comment
        (comment, like_count, post_id, id) 
    values
        (?, ?, ?, ?)
2020-11-15 23:44:22.460 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [Spring Data JPA]
2020-11-15 23:44:22.462 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [2] as [INTEGER] - [100]
2020-11-15 23:44:22.465 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [3] as [BIGINT] - [null]
2020-11-15 23:44:22.466 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [4] as [BIGINT] - [1]
Hibernate: 
    insert 
    into
        comment
        (comment, like_count, post_id, id) 
    values
        (?, ?, ?, ?)
2020-11-15 23:44:22.471 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [Hibernate Spring]
2020-11-15 23:44:22.471 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [2] as [INTEGER] - [55]
2020-11-15 23:44:22.471 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [3] as [BIGINT] - [null]
2020-11-15 23:44:22.471 TRACE 11368 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [4] as [BIGINT] - [2]

바로 insert 작업을 flushing 시키려면 JpaRepository 가 제공하는 flush()를 사용해야한다.

쿼리 순서는 정확하나 별도 쓰레드에서는 데이터 조작을 감지하지 못하기 때문에 결과 값은 0 이다.

public interface AsyncQueryRepository extends JpaRepository<Comment,Long> {

    @Async("threadPoolTaskExecutor")
    ListenableFuture<List<Comment>> findByCommentContainsIgnoreCase(String keyword, Pageable pageable);
}


////TEST

@Test
    @Rollback(false)
    public void testAsyncQuery() throws InterruptedException {
        this.createComment("Spring Data JPA", 100);
        this.createComment("Hibernate Spring", 55);
        asyncQueryRepository.flush();

        PageRequest pageRequest = PageRequest.of(0, 10, Sort.by(Sort.Direction.DESC, "likeCount"));

        ListenableFuture<List<Comment>> future = asyncQueryRepository.findByCommentContainsIgnoreCase("Spring", pageRequest);

        System.out.println("==========================");
        System.out.println("is Done?"+ future.isDone());
        System.out.println("==========================");

        future.addCallback(new ListenableFutureCallback<List<Comment>>() {
            @Override
            public void onFailure(Throwable ex) {
                System.out.println(ex);
            }

            @Override
            public void onSuccess(@Nullable List<Comment> result) {
                System.out.println("--------------------------------------");
                List<Comment> comments = null;
                try {
                    comments = comments = future.get();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println(comments.size());
                comments.forEach(System.out::println);
                System.out.println("--------------------------------------");
            }
        });
        Thread.sleep(5000);

    }

    private void createComment(String comment, int likeCount){
        Comment newComment = new Comment();
        newComment.setComment(comment);
        newComment.setLikeCount(likeCount);
        asyncQueryRepository.save(newComment);
    }

insert 후 select 쿼리를 쏘지만 역시 결과 값은 0 이다.

Hibernate: 
    call next value for hibernate_sequence
Hibernate: 
    call next value for hibernate_sequence
Hibernate: 
    insert 
    into
        comment
        (comment, like_count, post_id, id) 
    values
        (?, ?, ?, ?)
2020-11-15 23:50:29.794 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [Spring Data JPA]
2020-11-15 23:50:29.795 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [2] as [INTEGER] - [100]
2020-11-15 23:50:29.797 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [3] as [BIGINT] - [null]
2020-11-15 23:50:29.798 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [4] as [BIGINT] - [1]
Hibernate: 
    insert 
    into
        comment
        (comment, like_count, post_id, id) 
    values
        (?, ?, ?, ?)
2020-11-15 23:50:29.803 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [Hibernate Spring]
2020-11-15 23:50:29.804 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [2] as [INTEGER] - [55]
2020-11-15 23:50:29.805 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [3] as [BIGINT] - [null]
2020-11-15 23:50:29.805 TRACE 17164 --- [           main] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [4] as [BIGINT] - [2]
==========================
is Done?false
==========================
Hibernate: 
    select
        comment0_.id as id1_1_,
        comment0_.comment as comment2_1_,
        comment0_.like_count as like_cou3_1_,
        comment0_.post_id as post_id4_1_ 
    from
        comment comment0_ 
    where
        upper(comment0_.comment) like upper(?) escape ? 
    order by
        comment0_.like_count desc limit ?
2020-11-15 23:50:30.263 TRACE 17164 --- [lTaskExecutor-1] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [1] as [VARCHAR] - [%Spring%]
2020-11-15 23:50:30.263 TRACE 17164 --- [lTaskExecutor-1] o.h.type.descriptor.sql.BasicBinder      : binding parameter [2] as [CHAR] - [\]
--------------------------------------
0
--------------------------------------

어플리케이션 성능 최적화는 DB 에 달려있기 때문에 이렇게 하나 저렇게하나 결국 DB 관련 문제에 봉착하게 된다.

메인쓰레드가 놀지않게 되고, 자원을 효율적으로 관리하는 것은 좋은 방법이다. 그러나 다이나믹한 성능향상을 보여주지는 못한다.
어플리케이션 성능에 큰 영향을 주는 것은 DB 쿼리에서 발견되는 것 이기 때문에 성능 최적화는 SQL 질의 횟수를 줄이는 것이고, 필요한 데이터만을 가져오는 것이다.

쓴다면 Spring5에 들어온 WebFlux 기능을 사용해야한다.

Spring Reactive 의 WebFlux 를 지원하는 JDBC 가 존재하지 않는다.
MongoDB 같은 NoSQL 은 Reactive 를 지원하기 때문에 비동기 기능을 십분 활용할 수 있게 된다.

NoSQL 도 배우고, Spring Reactive 나중에 함 봐야겠다. 비동적으로 접근하는 걸 보면 너무너무 경탄할 것 같다.

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Future

바로 insert 작업을 flushing 시키려면 JpaRepository 가 제공하는 flush()를 사용해야한다.

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