트랜잭션

트랜잭션

데이터베이스의 상태를 변경시키기 위해 수행하는 작업 단위

상태의 변경 -> SQL 질의어를 통해 DB에 접근

-SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE 같은 행위

 

예시) 사용자 A가 사용자 B에게 만원을 송금

DB 작업
- 사용자 A의 계좌에서 만원 차감 : UPDATE
- 사용자 B의 계좌에 만원 추가 : UPDATE

현재 작업 단위 : 출금 UPDATE + 입금 UPDATE
- 이를 통틀어 하나의 트랜잭션이라고 한다.
- 이중 하나라도 실패하면 모든 쿼리문을 취소하고 이전의 상태로 돌려야 한다.

 

트랜잭션의 특징 (ACID)

1. 원자성 (Atomicity)

• 트랜잭션이 DB에 모두 반영되거나, 전혀 반영되지 않아야 한다
• 수행하고 있는 트랜잭션에 의해 변경된 내역을 유지하면서, 이전에 commit된 상태를 임시 영역에 따로 저장함으로써 보장한다
• 이전 데이터들이 임시로 저장되는 영역을 롤백 세그먼트(rollback segment)

2. 일관성 (Consistency)

• 트랜잭션 작업 처리의 결과가 항상 일관성 있어야 한다
• 즉, 데이터 타입이 반환 후와 전이 항상 동일해야 한다
• 트랜잭션 수행 전, 후에 데이터 모델의 모든 제약 조건(기본키, 외래키, 도메인, 도메인 제약조건 등)을 만족하는 것을 통해 보장

3. 독립성 (Isolation)

• 둘 이상의 트랜잭션이 동시에 실행 중일 때, 어떤 트랜잭션도 다른 트랜잭션 연산에 끼어들 수 없다
• lock & excute  unlock을 통해 고립성을 보장

lock & excute  unlock

- 데이터를 읽거나 쓸 때는 문을 잠궈서 다른 트랜잭션이 접근하지 못하도록 독립성을 보장하고,

수행을 마치면 unlock을 통해 데이터를 다른 트랜잭션이 접근할 수 있도록 허용하는 방식

• 데이터를 읽을 때 : 여러 트랜잭션이 읽을 수는 있도록 허용하는 shared_lock
• 데이터를 쓸 때 : 읽기 쓰기 둘 다 안되는 exclusive_lock

하지만 병행처리를 하는데, lock과 unlock을 잘못 사용하면 데드락 상태에 빠질 수 있다.

이러한 데드락이 걸리면 안되므로 프로토콜이 연구되었다.

 

2PL 프로토콜 ( 2 Phase Locking protocol )

- 여러 트랜잭션이 공유하고 있는 데이터에 동시에 접근할 수 없도록 하기위한 목적을 가진 프로토콜

 

2가지 단계

1. growing phase (상승 단계)

• read_lock , write_lock을 의미

2. shrinking phase (하강 단계)

• unlock를 의미

- 2PL 프로토콜은 상승 단계와 하강 단계와 섞이면 안된다는 것을 의미한다

- 즉, lock과 unlock이 번갈아 수행되지 않고 lock이 쭉 수행된 후에 unlock이 쭉 수행되어야 한다는 것

 

4. 지속성 (Durability)

• 트랜잭션이 성공적으로 완료되면, 영구적으로 결과에 반영되어야 한다

 

Commit

- 하나의 트랜잭션이 성공적으로 튼나 데이터베이스가 일관성있는 상태

 

Rollback

- 하나의 트랜잭션 처리가 비정상적으로 종료된 상태

- 즉, 원자성이 깨질 때

 

트랜잭션의 논리적 상태

1. Active

• 트랜잭션이 현재 실행 중

2. Failed

• 트랜잭션이 실행되다 오류가 발생해 중단

3. Aborted

• 트랜잭션이 비정상 종료되어 Rollback이 수행

4. Partially Committed

• 트랜잭션이 마지막까지 실행되고 Commit되기 직전

5. Committed

• Commit연산이 실행

 

참고 자료

https://victorydntmd.tistory.com/129

[DB이론] 트랜잭션(transaction)과 ACID 특성을 보장하는 방법

https://gyoogle.dev/blog/computer-science/data-base/Transaction.html

DB 트랜잭션(Transaction) | 👨🏻‍💻 Tech Interview