데이터 베이스에 트랜잭션(Transaction)

1. 개요

오늘은 데이터 베이스에 트랜잭션(Transaction)에 대해 공부하겠습니다.

 

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2. 트랜잭션이란?

-데이터 베이스의 상태를 변화시키 위해 수행하는 작업 단위 라고 설명이 됩니다.

 

상태를 변화를 시킨다는 것은 즉 -> SQL 질의어를 통해 DB에 접근하는 것 입니다.

 

-SELECT

-INSERT

-DELETE

-UPDATE

 

가 있습니다.

 

작업 단위 -> 더 많은 SQL 명령문들을 사람이 정하는 기준에 따라 정하는 것

 

예시) 사용자 A가 사용자 B에게 만원을 송금한다.

 

이때 DB에서는

- 1. 사용자 A의 계좌에서 만원을 차감한다 : UPDATE 를 통해 사용자 A의 잔고를 변경

- 2. 사용자 B의 계좌에 만원을 추가한다 : UPDATE 를 통해 사용자 B의 잔고를 변경

 

현재 작업 단위 : 출금 UPDATE문 + 입금 UPDATE문

-> 이를 통틀어서 하나의 트랜잭션 이라고 합니다.

- 위 두 쿼리문 모두 성공적으로 완료되어야만 "하나의 작업(트랜잭션)" 이 완료되는 것이다. "Commit"

- 작업 단위에 속하는 쿼리 중 하나라도 실패하면 모든 쿼리문을 취소하고 이전 상태로 돌려 놓어야 한다. "Rollback"

 

즉, 하나의 트랜잭션 설계를 잘 만드는 것이 데이터를 다룰 때 많은 이점을 가져다준다.

 

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3. 트랜잭션 특징

트랜잭션의 특징으로는 다음과 같습니다.

 

- 원자성

트랜잭션이 DB에 모두 반영되거나, 혹은 전혀 반영되지 않아야 된다.

 

- 일관성

트랜잭션의 작업 처리 결과는 항상 일관성 있어야 한다.

 

- 독립성

둘 이상의 트랜잭션이 동시에 병행 실행되고 있을 때, 어떤 트랜잭션도 다른 트랜잭션 연산에 끼어들수 없다.

 

- 지속성

트랜잭션이 성공적으로 완료되었으면, 결과는 영구적으로 반영되어야 한다.

 

Commit

- 하나의 트랜잭션이 성공적으로 끝났고, DB가 일관성있는 상태일 때 이를 알려주기 위해 사용하는 연산

 

Rollback

- 하나의 트랜잭션 처리가 비정상적으로 종료되어 트랜잭션 원자성이 깨진 경우

transaction이 정상적으로 종료되지 않았을 때, last consistent state (예) Transaction의 시작 상태) 로 roll back 할 수 있음.

 

상황이 주어지면 DB 측면에서 어떻게 해결할 수 있을지 대답할 수 있어야함

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4. 트랜잭션의 관리를 위한 DBMS의 전략

2가지 개념 : DBMS 구조 / Buffer 관리 정책

 

1. DBMS의 구조

- 크게 2가지 : Query Processor(질의 처리기), Storage System(저장 시스템)

- 입출력 단위 : 고정 길이의 page 단위로 disk에 읽거나 쓴다.

- 저장 공간 : 비휘발성 저장 장치인 disk에 저장, 일부분을 Main Memory에 저장

 

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

 

2. Page Buffer Manager Or Buffer Manager

 

DBMS의 Storage System에 속하는 모듈 중 하나로, Main Memory에 유지하는 페이지를 관리하는 모듈

 

- Buffer 관리 정책에 따라, UNDO 복구와 REDO 복구가 요구되거나 그렇지 않게 되므로, transaction 관리에 매우 중요한 결정을 가져온다.

 

3. UNDO

 

필요한 이유 : 수정된 Page들이 정상적으로 종료되지 않은 트랜잭션이 변경한 Page들을 원상 복구 되어야 하는데, 이 복구를 UNDO라고 함

 

4. REDO

이미 Commit 한 트랜잭션의 수정을 재반영하는 복구 작업

Buffer 관리 정책에 영향을 받음

트랜잭션이 종료되는 시점에 해당 트랜잭션이 수정한 page를 디스크에 쓸 것인가 아닌가로 기준

 

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5. Ref

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

DB 트랜잭션(Transaction) | 👨🏻‍💻 Tech Interview