DB Transaction
DB Transaction은 DBMS 또는 이와 유사한 시스템에서 사용되는 상호 작용의 단위입니다.
즉, 시스템을 변환시키는 하나의 논리적 기능을 수행하기 위한 작업의 단위로, 한번에 모두 수행되어야 할 일련의 연산들을 의미합니다.
Transaction의 성질
ACID(원자성, 일관성, 고립성, 지속성)는 데이터베이스 Transaction이 안전하게 수행된다는 것을 보장하기 위한 성질을 가리키는 약어입니다.
- Atomicity(원자성) : 데이터베이스에 모두 반영이 되던지, 전혀 반영되지 않던지 해야 한다.
- Consistency(일관성) : 수행 전과 완료 후의 시스템의 상태가 같아야 한다.
- Isolation(독립성) : Transaction는 각각 독립적으로 수행되며, 다른 연산에 영향을 끼칠 수 없다.
- Durability(영구성) : 연산이 정상적으로 완료된 이후에는 영구적으로 반영이 되어야 한다.
Transaction 연산
Transaction은 시스템에 적용하기 위한 연산으로 Commit와 Rollback이 있습니다.
- Commit : Transaction의 모든 작업이 성공적으로 완료 된 것을 Transaction 관리자에 알려주는 연산
- Rollback : Transaction의 작업 중 일부가 비정상적으로 종료되어 데이터베이스의 일관성을 깨뜨렸을 때, 해당 Transaction이 행한 모든 작업을 취소( Undo)하는 연산
Transaction 상태
- Active(활동) : Transaction이 실행 중인 상태
- Failed(실패) : Transaction 실행 중 오류가 발생하여 중단된 상태
- Aborted(철회) : Transaction이 비정상적으로 종료되어 Roolback 연산을 요청한 상태
- Partially Committed) : Transaction 연산이 정상적으로 수행되었으며 Commit 연산을 요청하기 전 상태
- Committed(완료) : Transaction의 모든 작업이 정상적으로 수행되어, Commit 연산을 실행한 상태
Isolation Level
Transaction의 ACID를 엄격하게 준수하면, 데이터의 적합성은 보장 할 수 있지만 동시성 효율은 매우 떨어지게 됩니다.
이러한 Trade-off 관계에서 데이터베이스는 서로 다른 Transaction이 어느 정도 허용이 가능하도록 격리 수준을 지원합니다.
(Level 수준이 높을 수록 엄격한 격리 수준을 제공)
| Name | Level | Dirty Read | Non-Repeatable Read | Phantom Read | 정합성 | 동싱성 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Serializable | 3 | X | X | X | 높다 | 낮다 |
| Repeatable Read | 2 | X | X | O | 중간 | 중간 |
| Read Committed | 1 | X | O | O | 중간 | 중간 |
| Read Uncommitted | 0 | O | O | O | 낮다 | 높다 |
- Dirty Read : 다른 Transaction에 의해 수정되었지만, 아직 커밋되지 않은 데이터를 읽어 발생하는 오류
- Non-Repeatable Read : Transaction에서 같은 데이터를 여러번 조회 할 때, 조회 결과가 상이한 현상(다른 Transaction에서 데이터를 수정함)
- Phantom Read : 한 Transaction에서 일점 범위의 레코드를 처음 조회 할땐 없던 유령 레코드가 그 다음 조회 시에 나타나는 현상
Serializable
Transaction이 사용 중인 테이블의 모든 Row에 대한 접근을 제한합니다.
이 격리 수준에서는 단순한 Select 쿼리가 실행되더라도, 다른 Transaction이 데이터에 접근 할 수 없습니다.
가장 높은 데이터 접합성을 보장하지만, 그만큼 성능은 가장 느립니다.
Repeatable Read
Transaction이 Active 될 때 수행한 시간을 기록하고, 해당 시점을 기준으로 consistent read를 수행합니다.
하지만 새로운 Row가 추가 되는 것을 막지는 않습니다.
* consistent read : Read operation을 수행 할 때, 현재 DB의 값이 아닌 특정 시점의 snapshot을 읽어 오는 것
Read Committed
Transaction은 읽기 연산 마다 DB Snapshot를 생성합니다.
이로 인해, 커밋이 완료된 다른 Transaction의 변경 사항은 consistent read 시 반영됩니다.
대부분의 DBMS가 기본 모드로 채택하고 있는 격리 수준입니다.
Read Uncommitted
커밋이 되지 않은 데이터 변경을 다른 Transaction이 조회 가능하도록 허용하는 격리 수준입니다.
데이터 부정합 문제가 발생할 확률은 높아지지만, 그만큼 성능은 가장 빠릅니다.