Transaction ACID

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1. 트랜잭션 (Transaction)

완결성 있게 처리되어야 하는 하나의 논리적인 작업 단위를 의미합니다.

논리적 작업 단위 내에는 여러 동작(질의, query)들이 존재하며 이들은 모두 실행되거나 모두 실행되지 않아야 합니다. 작업 단위가 중간에 실패한다면 이를 롤백(rollback)하여 이전 상태로 되돌리고 성공한다면 커밋(commit)하여 현재 데이터 상태를 확정지어야 합니다. 트랜잭션은 작업 수행의 논리적 단위이기 때문에 DBMS(Database Management System)에서는 TPS(Transaction Per Second)로 성능을 측정합니다. 트랜잭션은 데이터의 부정합성을 방지하기 위해 사용합니다.

2. ACID 특징

트랜잭션이 가져야하는 ACID 특징에 대해 살펴보겠습니다.

2.1. 원자성(Atomic)

  • 트랜잭션의 작업이 부분적으로 실행되거나 중단되지 않는 것을 보장합니다.
  • All or Noting의 개념으로서 작업 단위의 일부분만 실행하지 않는다는 것을 의미합니다.
  • 커밋 이전 상태를 롤백 세그먼트(rollback segment)라는 임시 영역에 저장하고 트랜잭션에 의해 내용들을 변경해나갑니다.
  • 트랜잭션이 실패하는 경우 수행한 내용들을 삭제하고 롤백 세그먼트에 있는 데이터 상태로 롤백 합니다.

2.2. 일관성(Consistency)

  • 트랜잭션을 마친 후의 데이터베이스 상태는 트랜잭션 시작 전 상태와 동일하게 정상 상태를 유지해야 합니다.
  • 트랜잭션 수행 후에도 데이터 모델의 제약 조건(기본키, 외래키, 도메인, 도메인 제약조건 등)을 만족하게 함으로써 일관성을 보장할 수 있습니다.

2.3. 격리성(Isolation)

  • 여러 클라이언트들이 데이터베이스에 접속하여 동일한 레코드(record)에 접근할 때 발생하는 동시성 문제를 다루기 위한 특징입니다.
  • 격리성 수준(level)에 따라 트랜잭션끼리의 간섭 수준이 결정됩니다.
    • Read Uncommitted
    • Read Committed
    • Repeatable Read
    • Serializable
  • 격리 수준에 따라 동시에 실행되는 트랜잭션끼리 영향을 줄 수 있는 정도가 다르며 이로 인해 수행 결과가 바뀔 수도 있습니다.
  • 동시에 실행되는 트랜잭션들은 서로를 방해하지 않아야하므로 적절한 격리 수준이 요구됩니다.

2.4. 지속성(Durability)

  • 성공적으로 수행된 트랜잭션의 결과가 데이터베이스에 반영이 되는 것을 의미합니다.
  • 커밋 수행 이후 현재 상태가 남아있는 것을 보장합니다.
  • 데이터베이스가 죽더라도 트랜잭션에서 기록한 모든 데이터는 손실되지 않는 것을 보장합니다.

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