Transaction과 ACID

 

오늘은 ACID에 대해서 알아보고자 한다. 

 

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트랜잭션(Transaction)

트랜잭션이란 데이터베이스의 상태를 변환시키는 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 쿼리를 모아놓은 하나의 작업단위를 뜻한다. 데이터 베이스 트랜잭션은 ACID라는 특성을 가지고 있다. 

ACID

ACID는 데이터베이스 내에서 일어나는 하나의 트랜잭션의 안정성을 보장하기 위해 필요한 성질을 말한다. ACID는 Atomicity(원자성), Consistency(일관성), Isolation(격리성, 고립성), Durability(지속성)을 줄인 말이다. 

 

Atomicity(원자성)

원자성이란 트랙재션의 안정성을 보장하기 위해 가져야 할 성질 중의 하나이다. 원자성이란 시스템에서 한 트랜잭션의 연산들이 모두 성공하거나 반대로 전부 실패하는 성질을 의미하는데, 작업이 모두 반영되거나 혹은 모두 반영되지 않음으로써 결과를 예측할 수 있어야 한다. 

 

예를 들어서 계좌이체를 하는데 다음과 같은 단계가 있다고 가정한다.

 

1. A 계좌에서 출금

2. B 계좌에 입금 

 

계좌이체를 하려는데 A 계좌에서는 출금이 이뤄지고, B 계좌에 입금되지 않았다고 가정한다. 어디서 문제가 발생했는지 파악할 수 없다면, A 계좌에서 출금된 돈은 세상에서 사라지는 돈이된다. A 계좌에서 출금하는 일에는 성공했지만 B에서 입금하는 작업에 실패하였다면 계좌 A에서 출금하는 작업을 포함하여 모든 작업이 실패로 돌아가야 한다는 것이 Atomicity(원자성)이다. 

 

Consistency(일관성)

일관성은 데이터베이스의 상태가 일관되어야 한다는 성질이다. 즉 하나의 트랜잭션 이전과 이후, 데이터베이스의 상태는 이전과 같이 유효해야 한다는 것을 의미하며 이는 트랜잭션이 일어난 이후의 데이터베이스는 데이터베이스의 제약이나 규칙을 만족해야 한다는 것을 의미한다.

 

예를 들어 모든 고객은 반드시 이름을 가지고 있어야 한다 라는 데이터 베이스 제약이 있다고 가정한다. 

 

다음 트랜잭션은 Consistency(일관성)을 위반한다. 

• 이름 없는 새로운 고객을 추가하는 쿼리
• 기존 고객의 이름을 삭제하는 쿼리 

데이터베이스의 유효한 상태는 다를수 있지만, 데이터 상태에 대한 일관성은 변하지 않아야 한다. 

 

Isolation(격리성, 고립성)

격리성은 모든 트랜잭션은 다른 트랜잭션으로 부터 독립되어야 한다는 것을 뜻한다. 실제로 동시에 여러 개의 트랜잭션들이 수행될 때, 각 트랜잭션은 고립되어 있어 연속으로 실행된 것과 동일한 결과를 나타낸다. 

 

예를 들어서 계좌에 만원이 있다고 가정한다. 

 

이 계좌로 부터 B로 6천원, C로 6천원 동시에 계좌 이체하는 경우, 계좌 B에 먼저 송금한 뒤, 계좌 C에 보내는 결과와 동일해야 한다. 동시에 트랜잭션을 실행한다고 해서 계좌 B, C에 각각 6천원씩 송금하여 마이너스가 되어선 안된다. 각각의 송금 작업은 연속으로 실행하는 것과 동일한 결과를 나타내야 하며 격리성을 지키는 트랜잭션은 철저히 독립적이기 때문에, 다른 트랜잭션의 작업 내용을 알 수 없다. 

 

Durability(지속성)

지속성은 하나의 트랜잭션이 성공적으로 수행되었다면, 해당 트랜잭션에 대한 로그가 남아있어야 하는 성질을 의미한다. 런타임, 시스템 오류가 발생하더라도 해당 기록은 영구적이어야 한다는 뜻이다. 

 

예를 들어서 은행에서 계좌이체를 성공적으로 한 뒤에, 해당 은행 데이터베이스에 오류가 발생해 종료되더라도 계좌이체 내역은 기록으로 남아있어야 한다. 마찬가지로 계좌이체를 로그로 기록하기 전에, 시스템 오류등에 의해 종료가 된다면, 해당 이체 내역은 실패로 돌아가고 각 계좌들은 계좌 이체 이전 상태로 돌아가야 한다. 

 

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참조 : 

https://hanamon.kr/%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0%EB%B2%A0%EC%9D%B4%EC%8A%A4-%ED%8A%B8%EB%9E%9C%EC%9E%AD%EC%85%98%EC%9D%98-acid-%EC%84%B1%EC%A7%88/

[데이터베이스] 트랜잭션의 ACID 성질 - 하나몬