트랜잭션 (Transaction)
트랜잭션 (Transation)
- 데이터베이스의 상태를 변화시키기 위해 수행하는 작업 단위, 한꺼번에 모두 수행되어야 하는 일련의 연산들을 의미한다.
특성
- 원자성 (Atomicity) : 트랜잭션이 DB에 모두 반영되거나, 혹은 모두 반영되지 않아야 한다.
- 일관성 (Consistency) : 트랜잭션의 작업 처리 결과는 항상 일관성이 있어야 한다.
- 독립성 (Isolation) : 복수 개의 트랜잭션이 동시에 병행 실행되는 경우 어떤 트랜잭션도 다른 트랜잭션에 끼어들 수 없어야 한다. 각각의 트랜잭션은 서로 간섭없이 독립적으로 수행되어야 한다.
- 지속성 (Durability) : 성공적으로 완료된 트랜잭션의 결과는 영구적으로 반영되어야 한다.
Operation
- Commit : 하나의 트랜젝션이 성공적으로 끝났고, DB가 일관된 상태일 때 이 트랜젝션이 완료된 것을 트랜젝션 관리자에게 알려주기 위해 사용하는 연산
- Rollback : 하나의 트랜젝션 처리가 비정상적으로 종료되어 원자성이 깨진 경우, 이 트랜젝션이 행한 모든 연산을 취소하는 연산
즉, Commit은 해당 트랜젝션으로 반영된 DB 변경사항을 저장하는 것이고, Rollback은 해당 트랜젝션으로 반영된 DB 변경사항을 취소하는 것을 말한다.
교착상태
둘 이상의 트랜잭션이 특정 자원의 락을 보유한 채 다른 트랜잭션이 소유하고 있는 락을 요구했을 때, 아무리 기다려도 상황이 바뀌지 않는 상태
UNDO
수정된 페이지들이 버퍼 교체 알고리즘에 따라서 디스크에 출력될 수 있다. 트랜잭션과 무관하게 버퍼의 상태에 따라서 버퍼가 교체된다. 이로 인해 정상 종료되지 않은 트랜잭션이 변경한 페이지들은 원상 복구되어야 한다.
격리 수준 (Isolation Level)
여러 트랜잭션이 동시에 처리될 때, 트랜잭션끼리 얼마나 고립되어 있는지 나타내는 것을 말한다.
즉, 특정 트랜잭션에서 다른 트랜잭션이 변경한 데이터를 볼 수 있도록 허용 여부를 결정한다.
독립성을 보장하기 위해 엄격하게 락을 걸어서 트랜잭션을 순차 처리하면 퍼포먼스가 떨어지므로 효율적인 locking 방법이 필요하다.
- 레벨 0 : Read Uncomitted
한 트랜잭션에서 처리중인 데이터에 다른 트랜잭션의 접근을 허용한다. 즉, 커밋하지 않은 데이터를 읽을 수 있다.
DB의 일관성 유지 불가 - 레벨 1 : Read Comitted
커밋된 트랜잭션만 읽을 수 있다. - 레벨 2 : Repeatable Read
트랜잭션이 완료되기 전가지 한 번 조회한 데이터를 반복해서 조회해도 내용이 항상 동일함을 보장한다.
트랜잭션 영역에 해당하는 데이터의 수정 불가 - 레벨 3 : Serializable
가장 엄격한 격리 수준, 트랜잭션 영역에 해당하는 데이터의 수정, 입력 불가
낮은 단계 Isolation Level 활용할 때 발생하는 현상들
- 레벨 0 : Dirty Read
수정되었지만 commit 되지 않은 데이터를 다른 트랜잭션이 읽을 때 발생하는 현상 - 레벨 0, 1 : Non-repeatable Read
한 트랜잭션에서 같은 쿼리를 두 번 수행할 때, 그 사이에 다른 트랜잭션이 값을 수정/삭제 하면서 일관성이 깨지는 현상 - 레벨 0, 1, 2 : Phantom Read
한 트랜잭션에서 일정 범위의 레코드를 두 번 이상 읽었을 때, 첫 번째 쿼리에 없던 레코드가 두 번째 쿼리에서 나타나는 현상
트랜잭션 도중 새로운 레코드 삽입을 허용하기 때문에 나타난다.
갱신 내용 손실 : 동시에 하나의 데이터가 갱신될 때 하나의 갱신이 누락되는 경우
현황 파악 오류 : 하나의 데이터 갱신이 끝나지 않은 시점에서 다른 트랜잭션이 해당 데이터를 조회하는 경우
모순성 : 두 트랜잭션이 동시에 실행될 때 데이터베이스가 일관성이 없는 모순된 상태로 남는 문제
연쇄 복귀 : 두 트랜잭션이 하나의 레코드를 갱신할 때 하나의 트랜잭션이 롤백하면 다른 하나의 트랜잭션이 마저 롤백되는 문제