JDBC 스프링 세션(Spring Session with JDBC)

4 분 소요

0. 들어가면서

톰캣 세션 관리(Session Management in Tomcat) 글을 작성하면서 이전에 작성한 쿠키(Cookie)와 세션(Session) 글을 다시 읽어봤다. 다중 인스턴스인 경우 세션을 처리하는 방법에 대한 내용을 언급했었는데, 이를 쉽게 구현할 수 있게 도와주는 스프링(spring) 프레임워크의 기능을 발견했다. 스프링 세션(Spring Session)을 사용하면 레디스(Redis)나 데이터베이스 등을 통해 세션 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 주말에 공부할 겸 간단하게 데이터베이스를 이용해 세션을 구현해봤다.

1. 테스트 시나리오

동일한 브라우저를 사용하여 요청하기 때문에 쿠키에 담긴 JSESSIONID 정보는 변경되지 않는다. 그러면 동일한 JSESSIONID를 이용하여 요청하므로 서버에서 관리하는 세션(Session) 정보는 변경되지 않는다. 이 개념을 바탕으로 다음과 같은 테스트 시나리오가 예상대로 동작하는지 살펴보자.

브라우저를 통해 각기 다른 호스트(host)로 페이지를 요청한다.
- http://localhost:8081 (a-service)
- http://localhost:8082 (b-service)
세션에 저장한 데이터를 페이지에 표시하여 두 인스턴스의 세션 데이터가 공유되는지 확인한다.

2. 세션 관리 테이블 생성

세션과 관련된 정보를 데이터베이스에서 관리하려면 테이블이 필요하다. 스프링 문서(spring doc)에서 제공하는 예제를 보면 다음과 같은 코드가 보인다.

@EnableJdbcHttpSession
public class Config {

    @Bean
    public EmbeddedDatabase dataSource() {
        return new EmbeddedDatabaseBuilder()
                .setType(EmbeddedDatabaseType.H2).addScript("org/springframework/session/jdbc/schema-h2.sql").build();
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

여기서 테이블을 만들 때 사용되는 스키마(schema) 정보는 schema-h2.sql 파일에 존재하는 것 같다. 해당 파일은 pom.xml 파일에 spring-session-jdbc 의존성 추가 시 함께 내려받으므로 IntelliJ 파일 검색에서 검색된다.

위 코드는 H2 데이터베이스를 위한 스키마이므로, MySQL 데이터베이스에서 사용할 수 있도록 변경한다.

CREATE TABLE SPRING_SESSION (
    PRIMARY_ID CHAR(36) NOT NULL,
    SESSION_ID CHAR(36) NOT NULL,
    CREATION_TIME BIGINT NOT NULL,
    LAST_ACCESS_TIME BIGINT NOT NULL,
    MAX_INACTIVE_INTERVAL INT NOT NULL,
    EXPIRY_TIME BIGINT NOT NULL,
    PRINCIPAL_NAME VARCHAR(100),
    CONSTRAINT SPRING_SESSION_PK PRIMARY KEY (PRIMARY_ID)
);

CREATE UNIQUE INDEX SPRING_SESSION_IX1 ON SPRING_SESSION (SESSION_ID);
CREATE INDEX SPRING_SESSION_IX2 ON SPRING_SESSION (EXPIRY_TIME);
CREATE INDEX SPRING_SESSION_IX3 ON SPRING_SESSION (PRINCIPAL_NAME);

CREATE TABLE SPRING_SESSION_ATTRIBUTES (
    SESSION_PRIMARY_ID CHAR(36) NOT NULL,
    ATTRIBUTE_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
    ATTRIBUTE_BYTES BLOB  NOT NULL,
    CONSTRAINT SPRING_SESSION_ATTRIBUTES_PK PRIMARY KEY (SESSION_PRIMARY_ID, ATTRIBUTE_NAME),
    CONSTRAINT SPRING_SESSION_ATTRIBUTES_FK FOREIGN KEY (SESSION_PRIMARY_ID) REFERENCES SPRING_SESSION(PRIMARY_ID) ON DELETE CASCADE
);

위 SQL 스크립트를 실행한 후 정상적으로 SPRING_SESSION 테이블이 생성되었는지 확인해보자.

SELECT * FROM SPRING_SESSION;

정상적으로 생성된 것을 확인할 수 있다.

SPRING_SESSION_ATTRIBUTES 테이블 생성 여부도 확인한다.

SELECT * FROM SPRING_SESSION_ATTRIBUTES;

정상적으로 생성된 것을 확인할 수 있다.

3. 서비스 구현

이제부터 서비스를 구현한다. 시나리오에 a-service, b-service가 존재하지만, 구현은 똑같다. 이 글은 a-service 애플리케이션 코드만 살펴본다. b-service 애플리케이션 코드는 application.yml 파일의 포트(port) 정보와 spring.application.name 설정값만 변경하면 된다. 패키지 정보는 다음과 같다.

./
|-- pom.xml
`-- src
    `-- main
        |-- java
        |   `-- blog
        |       `-- in
        |           `-- action
        |               |-- AServiceApplication.java
        |               |-- config
        |               |   `-- SessionConfiguration.java
        |               `-- controller
        |                   `-- PageController.java
        |-- resources
        |   `-- application.yml
        `-- webapp
            `-- WEB-INF
                `-- jsp
                    `-- index.jsp

pom.xml 파일에 다음과 같은 의존성을 추가한다.

spring-session-jdbc 의존성
- 데이터베이스를 통해 세션을 공유하기 위해 사용한다.
JSP 페이지를 위한 의존성
- spring-boot-starter-tomcat
- tomcat-embed-jasper
- jstl

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <groupId>blog.in.action</groupId>
    <artifactId>a-service</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.session</groupId>
            <artifactId>spring-session-jdbc</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
            <artifactId>tomcat-embed-jasper</artifactId>
            <version>9.0.44</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>jstl</artifactId>
            <version>1.2</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

application.yml 파일에는 다음과 같은 설정을 추가한다.

spring.session.store-type=jdbc
- jdbc 타입으로 세션 정보를 저장한다.
spring.session.jdbc.initialize-schema=never
- 스키마 정보 초기화는 하지 않는다.
spring.session.jdbc.table-name=SPRING_SESSION
- 세션 정보를 저장할 테이블명을 지정한다.

server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: a-service
  mvc:
    view:
      prefix: /WEB-INF/jsp/
      suffix: .jsp
  session:
    jdbc:
      initialize-schema: never
      table-name: SPRING_SESSION
    store-type: jdbc
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 1234
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

SessionConfiguration 클래스를 살펴보자. 세션에서 데이터베이스를 사용할 수 있도록 PlatformTransactionManager 객체에 데이터소스(DataSource) 객체를 연결한다.

해당 애플리케이션이 사용하는 데이터소스를 주입한다.

package blog.in.action.config;

import javax.sql.DataSource;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.session.jdbc.config.annotation.web.http.EnableJdbcHttpSession;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;

@EnableJdbcHttpSession
public class SessionConfiguration {

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

PageController 클래스를 살펴보자.

접근한 횟수를 세션에 저장한다.
세션 정보를 ModelAndView 객체를 이용해 페이지에 담아 반환한다.
@Value 애너테이션을 통해 얻은 애플리케이션 이름도 함께 페이지에 담아 반환한다.

package blog.in.action.controller;

import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

@Controller
public class PageController {

    @Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;

    private final String KEY = "controllerCount";

    @RequestMapping
    public ModelAndView index(ServletRequest request) {
        HttpSession session = ((HttpServletRequest) request).getSession(false);
        if (session != null) {
            Integer count = (Integer) session.getAttribute(KEY);
            if (count == null) {
                count = -1;
            }
            session.setAttribute(KEY, count + 1);
        }
        ModelAndView mav = new ModelAndView("/index");
        mav.addObject("applicationName", applicationName);
        mav.addObject("session", session);
        return mav;
    }
}

index.jsp 코드를 살펴보자. 요청 버튼을 누르면 http://localhost:8081, http://localhost:8082 호스트 중 하나로 무작위 요청을 보낸다.

어떤 서버 애플리케이션으로부터 받은 응답인지 서비스 이름을 화면에 출력한다.
세션에 저장된 컨트롤러 접근 횟수를 출력한다.

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
<body>
</head>

<div>
    <h1>메인 화면</h1>
</div>

<div id="timeout"></div>

<div>
    <h5>애플리케이션 이름
        <c:out value="${applicationName}"/>
    </h5>
</div>

<button onclick="onClick()">요청</button>

<c:if test="${session == null}">
    <div>
        <h5>세션이 없습니다.</h5>
    </div>
</c:if>

<c:if test="${session != null}">
    <div>
        <h5>컨트롤러 접근 횟수
            <c:out value="${session.getAttribute('controllerCount')}"/>
        </h5>
    </div>
</c:if>

<script type="text/javascript">

    let time = 0;
    let element = document.getElementById("timeout");
    element.innerHTML = time + " 초";
    setInterval(function () {
        time += 1;
        element.innerHTML = time + " 초";
    }, 1000);

    function onClick() {
        let randomKey = Math.floor(Math.random() * 2);
        let url = 'http://localhost';
        if (randomKey == 0) {
            url += ':8081';
        } else {
            url += ':8082';
        }
        window.location.href = url;
    }
</script>

</body>
</html>

4. 테스트 수행

구현 코드는 모두 살펴봤으니 예상대로 동작하는지 살펴보자. 화면에서 요청 버튼을 클릭한다. 서로 다른 서버 애플리케이션에 접근하지만, 세션을 공유하고 있기 때문에 접근 횟수가 증가하는 것을 확인할 수 있다.

데이터베이스에 세션 데이터가 정상적으로 저장되었는지 살펴보자. SPRING_SESSION 테이블 데이터를 확인한다.

SELECT * FROM SPRING_SESSION;

정상적으로 세션 데이터가 저장되었다.

SPRING_SESSION_ATTRIBUTES 테이블 데이터도 확인한다.

SELECT * FROM SPRING_SESSION_ATTRIBUTES;

정상적으로 세션 관련 속성 데이터가 저장되었다.

TEST CODE REPOSITORY

https://github.com/Junhyunny/blog-in-action/tree/master/2021-09-26-spring-session

REFERENCE

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강준현 (Junhyunny)

JDBC 스프링 세션(Spring Session with JDBC)

0. 들어가면서

1. 테스트 시나리오

2. 세션 관리 테이블 생성

3. 서비스 구현

4. 테스트 수행

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