{"@context":"https://schema.org","@type":"QAPage","mainEntity":{"@type":"Question","name":"아이템 76 : 가능한 한 실패 원자적으로 만들라","text":"
0. 들어가며
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이 아이템이 말하는 바는 짧고 명확해서, 아이템 이름만 봐도 명확하게 보입니다.
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저는 “가능한 한 실패 원자적으로 만들라” 라고 핵심 키워드를 꼽았습니다.
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가능한 : 반드시 해야한다는건 아니지만,
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실패 원자적 : 실패 상황에도 정상적인 흐름으로 흘러가게 하라.
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그런데 실패 원자적이라는 말이 확 와닿지는 않는데요.
\n이를 책에서는 다음과 같이 말합니다.
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호출된 메서드가 실패하더라도 해당 객체는 메서드 호출 전 상태를 유지해야 한다.
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어떻게 원자적으로 만들 수 있는지, 해야하는 상황과 아닌 상황은 어떻게 구분하는지 아래에서 알아보겠습니다.
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1. 실패 원자적으로 만드는 방법
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1.1 불변
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사실, 불변객체인 경우에는 실패원자적으로 만들기가 쉽습니다.
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왜냐하면, 불변 객체인 경우에는 상태를 변경할때 새 객체를 생성하기 때문입니다.
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그래서 실패하더라도 현재 객체는 변경되지 않기 때문에, 자연스럽게 실패 원자성을 가지게 되죠.
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record ImmutablePerson(String name, int age) {\n\t\n\tpublic ImmutableName changeAge(int newAge) {\n\t\tif (newAge <= 0) throw new IllegalArgumentException();\n\t\treturn new ImmutableName(this.name, newAge);\n\t}\n}
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위와 같은 불변 객체는 상태를 변경할때 새로운 객체를 반환합니다.
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만약 changeAge를 호출할때 0이하의 나이를 주는 경우에 예외가 발생하는데요.
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이 경우에는 해당 메서드 자체만 실패하는 것이지, 기존 객체는 정상적인 상태가 유지됩니다.
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1.2 가변
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가변인 경우는 조금 더 복잡할 수 밖에 없는데요.
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미리 검증을 통해 상태 변경을 막거나, 변경을 되돌리는 작업이 있어야 하기 때문입니다.
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그래서 책에서는 제시하는 가변 객체 실패 원자성 유지 방법은 아래 4가지 입니다.
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상태 변경에 앞서 매개변수 유효성을 검사하는 것\n
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아이템 49와 연관있음
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실패 가능성이 있는 코드를, 상태 변경 로직보다 앞에 배치하는 것
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복사본에서 작업 수행 후, 성공하면 원래 객체와 교체하는 방법
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실패를 가로채는 복구코드를 작성하여, 작업 전 상태로 되돌리는 방법\n
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DB트랜잭션 등
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1) 상태 변경에 앞서 매개변수 유효성을 검사하는 것
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이 항목은 사실 위의 불변 예제와 거의 비슷할 것 입니다.
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다만, 차이점은 새로운 객체를 반환하는것이 아니라 자기 자신의 상태를 변경한다는 점이겠죠.
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class MutablePerson {\n\tprivate String name;\n\tprivate int age;\n\n\tpublic MutableName(String name, int age) { \n\t\tthis.name = name;\n\t\tthis.age = age;\n\t}\n\t\n\tpublic String getName() {\n\t\treturn this.name;\n\t}\n\n\tpublic String getAge() {\n\t\treturn this.age;\n\t}\n\n\tpublic void changeAge(int newAge) {\n\t\tif (newAge <= 0) throw new IllegalArgumentException();\n\t\t\n\t\tthis.age = newAge;\n\t}\n}
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위 처럼, 상태 변경 전에 매개변수 유효성을 검증하고 예외를 발생시켜 원자성을 유지할 수 있습니다.
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2) 실패 가능성이 있는 코드를, 상태 변경 로직보다 앞에 배치하는 것
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class Processor {\n\t// ...\n\n\tpublic void process(UserCommand command) {\n\t\tthis.status = Status.SUCCESS;\n\n\t\tlog.info(\"[{}] run command\", command.getUser()) // command 가 null 이라면??\n\t\tthis.run(command.getCommand());\n\t}\n\n\tprivate void run(Command command) {\n\t\t// ...\n\t}\n}\n\n-----\n// 이렇게 바꾸면 이전보다는 나음\n\nclass Processor {\n\t// ...\n\n\tpublic void process(UserCommand command) {\n\t\tlog.info(\"[{}] run command\", command.getUser())\n\t\tthis.run(command.getCommand());\n\n\t\tthis.status = Status.SUCCESS;\n\t}\n\n\tprivate void run(Command command) {\n\t\t// ...\n\t}\n}
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위쪽 예제는 command가 null일때 NullPointerException이 발생합니다.
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그러면 상태는 SUCCESS인 상태로 멈춰버리게 되는데요.
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하지만, 상태 변경로직보다 앞에 둔다면 실패했는데 SUCCESS라고 되진 않을 것 입니다.
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2. 실패 원자성 구현은 필수?
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하지만, 항상 실패 원자성을 구현해야하는건 아니라고 하는데요.
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2.1 할 수 없는 경우 & 안해도 되는 경우
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만약 멀티 스레드에서의 경쟁 상태(Race condition)에 놓였을 경우에는 해결하기 힘들겠죠.
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하나만 남기고 취소해야하나?\n
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그럼 어떤 기준으로 누굴 취소하지?
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둘다 취소해야하나?\n
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데이터가 어떻게 변했는지 보고 복원 해야하나?
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여러 경우의 수를 고려해야하겠지만, 위와 같이 대상이 많지 않은 경우라면 괜찮을 것 입니다.
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하지만 아래와 같이 복잡하고 대상이 많은 경우라면 어떨까요?
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이런 상황에서 원자성 달성을 위한 로직을 개발하는건 비용이 크고 복잡할 것 입니다.
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그리고 책에서는 문제가 무엇인지 아록 나면 실패 원자성을 공짜로 얻을 수 있는 경우가 있다고 하는데요.
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위 상황에서의 문제는 여러 스레드가 한 데이터에 접근하면서 발생한 문제입니다.
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이와 같은 경우, ‘임계 구역’을 설정하면 해결될 수 있는 상황이기도 하죠.
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이렇게 하면 큰 변경없이도 실패 원자성을 얻을 수 있게 됩니다.
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3. 실패 원자성 명세
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실패 원자성 여부는 특정 메서드를 사용하는 입장에서 중요한 정보입니다.
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그래서 책에서는 메서드 명세에 기술되어있는 예외는 발생하더라도 원자성을 지켜줘야한다고 합니다.
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그리고 원자성을 지켜주지 못한다면, 예외 발생시 어떤 상태가 되는지를 명시해야한다고 하는데요.
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하지만 이런건 이상적인 얘기일 뿐, 잘 지켜지지는 않는다고 합니다.
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이런건 이상적인 얘기일 뿐, 잘 지켜지지는 않는다고 합니다.
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논리적 관점과 물리적 관점이 맞지않는 그런 상황인가 봅니다 ㅎㅎ
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구현부 위 아래로 바꾸는건 위트있는 코드 같군여 😄
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이펙자바가 이제 끝시점으로 달려가고 있다 보니, 여러 개념이 중첩되고는 하는 것 같습니다.
\n꽤 많은 아이템에서 다뤄지는 내용 중 하나를 꼽아 저도 아이템을 제안 해 보고싶네요.
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왠만하면 불변으로 만들어라\n
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