트랜잭션

 

스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 강의 | 김영한 - 인프런

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트랜잭션

데이터베이스의 상태를 변화시키기 위해 수행하는 작업 단위

 

커밋(Commit) : 모든 작업이 성공해서 데이터베이스에 정상 반영하는 것
롤백(Rollback) : 작업 중 하나라도 실패해서 거래 이전으로 되돌리는 것

 

커밋의 종류

자동 커밋

각각의 쿼리 실행 직후에 자동으로 커밋을 호출한다.

이로 인해 커밋이나 롤백을 직접 호출하지 않아도 되는 편리함이 있지만 쿼리를 하나하나 실행할 때 마다 자동으로 커밋이 되어버리기 때문에 우리가 원하는 트랜잭션 기능을 제대로 사용할 수 없다.

set autocommit true;

 

수동 커밋

보통 자동 커밋 모드가 기본으로 설정된 경우가 많기 때문에 수동 커밋 모드로 설정하는 것을 트랜잭션을 시작한다고 표현할 수 있다.
수동 커밋 설정을 하면 이후에 꼭 commit 또는 rollback을 호출해야 한다.
참고로 수동 커밋 모드나 자동 커밋 모드는 한번 설정하면 해당 세션에서는 계속 유지된다. (그래서 기본값인 자동 커밋 모드로 다시 변경한 뒤에 풀에 반환해 주는 것이 안전하다.)

set autocommit false;

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트랜잭션 ACID

트랜잭션은 ACID라 하는 원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 격리성(Isolation), 지속성(Durability)을 보장해야 한다.

 

원자성

트랜잭션 내에서 실행한 작업들은 마치 하나의 작업인 것처럼 모두 성공하거나 모두 실패해야 한다.

일관성

모든 트랜잭션은 일관성 있는 데이터베이스 상태를 유지해야 한다.

예를 들어 데이터베이스에서 정한 무결성 제약 조건을 항상 만족해야 한다.

격리성

동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로에게 영향을 미치지 않도록 격리한다.

예를 들어 동시에 같은 데이터를 수정하지 못하도록 해야 한다.

격리성은 동시성과 관련된 성능 이슈로 인해 트랜잭션 격리 수준(Isolation Level)을 선택할 수 있다.

지속성

트랜잭션을 성공적으로 끝내면 그 결과가 항상 기록되어야 한다.

중간에 시스템에 문제가 발생해도 데이터베이스 로그 등을 사용해서 성공한 트랜잭션 내용을 복구해야 한다.

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트랜잭션 격리 수준 (Isolation Level)

트랜잭션은 원자성, 일관성, 지속성을 보장한다.

문제는 격리성인데 트랜잭션 간에 격리성을 완벽히 보장하려면 트랜잭션을 거의 순서대로 실행해야 한다.

이렇게 하면 동시 처리 성능이 매우 나빠지기 때문에 이를 해결하기 위해 ANSI 표준은 트랜잭션의 격리 수준을 4단계로 나누어 정의했다.

 

1단계(가장 낮은 격리 수준) : READ UNCOMMITED(커밋되지 않은 읽기)
2단계 : READ COMMITTED(커밋된 읽기)
3단계 : REPEATABLE READ(반복 가능한 읽기)
4단계(가장 높은 격리 수준) : SERIALIZABLE(직렬화 가능)

해당 내용을 자세하게 잘 정리해둔 블로그가 있어 링크를 첨부해 놓았다.
https://mangkyu.tistory.com/299

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DB Lock

세션이 트랜잭션을 시작하고 데이터를 수정하는 동안에는 커밋이나 롤백 전까지 다른 세션에서 해당 데이터를 수정할 수 없게 막아야 한다.

DB 세션
데이터베이스와 클라이언트(애플리케이션) 간의 연결을 의미하며, 특정 사용자가 DB에 접속하여 트랜잭션을 실행하고 종료할 때까지 유지되는 상태이다.

row별로 Lock이 존재하고 하나의 세션이 트랜잭션을 시작할 때 Lock을 획득한다. (트랜잭션이 종료되면 Lock이 반환된다.)
다른 세션이 해당 row에 접근하려고 할 때 Lock을 획득하려고 시도하는데 없으면 대기한다. (무한정 대기는 아니고 설정된 대기시간을 넘어가면 타임아웃 오류가 발생한다.)

SET LOCK_TIMEOUT 600000; // 60초

 

조회와 락

데이터베이스마다 다르지만, 보통 데이터를 조회할 때는 락을 획득하지 않고 바로 데이터를 조회할 수 있다.
데이터를 조회할 때도 락을 획득하고 싶으면 select for update 구문을 사용하면 된다.
조회 시점에 락을 가져가버리기 때문에 다른 세션에서 해당 데이터를 변경할 수 없고 커밋 시 락을 반납한다.

select * from member where member_id='memberA' for update;

 

조회 시점에 락이 필요한 경우는 언제일까?

트랜잭션 종료 시점까지 해당 데이터를 다른 곳에서 변경하지 못하도록 강제로 막아야 할 때 사용한다.

예를 들어, 애플리케이션 로직에서 A 사용자의 계좌 잔액을 조회한 다음에 이 금액 정보로 애플리케이션에서 어떤 계산을 수행한다.
그런데 이 계산이 돈과 관련된 매우 중요한 계산이어서 계산을 완료할 때 까지 A 사용자의 잔액을 다른 곳에서 변경하면 안 된다.
이럴 때 조회 시점에 락을 획득하면 된다.