[DataBase] 트랜잭션이란?

목차

1. 트랜잭션의 개념

2. 트랜잭션의 특징

3. 트랜잭션 상태

4. 트랜잭션 제어문

5. 자동 및 수동 커밋

6. 락과 트랜잭션

7. 트랜잭션 성능 향상을 위한 팁

8. 트랜잭션과 쿼리 최적화

9. 결론

 

 

1. 트랜잭션의 개념

트랜잭션이란 DB 시스템에서 한셋의 작업들을 수행하는 논리적인 작업 단위를 의미. 이러한 작업들은 모두 성공적으로 완료되거나 아무것도 수행되지 않는 두 가지 결과만을 가진다. 트랜잭션은 DB의 상태를 다른 일관된 상태로 변환하는 데 사용된다.

 

 

2. 트랜잭션의 특징

원자성 (Atomicity)

모든 작업이 성공적으로 완료되거나 실패했다면 아무것도 완료되지 않아야 한다. 중간 단계에서의 실패로부터 DB를 보호한다.

 

일관성 (Consistency)

트랜잭션이 실행 전과 후에도 DB는 일관된 상태여야한다. 트랜잭션이 일부만 적용되거나 적용되지 않는 경우를 방지.

 

고립성 (Isolation)

여러 트랜잭셔닝 동시에 실행 중이더라도 각각의 트랜잭션은 다른 트랜잭션에서 수행 중인 작업에 대해 영향을 미치지 않아야 한다. 데이터의 일관성을 보장한다.

 

지속성 (Durability)

트랜잭션이 성공적으로 완료되면 그 결과는 영구적으로 저장되어야 한다. 시스템 장애가 발생하더라도 데이터의 손실을 방지한다.

 

 

 

 

3. 트랜잭션 상태

활동 (Active)

트랜잭션이 실행중인 상태

 

부분 완료 (Partically Committed)

트랜잭션의 마지막까지 실행되었지만 Commit 연산이 실행되기 전 상태

 

완료 (Committed)

트랜잭션이 성공적으로 종료되어 Commit을 실행한 후의 상태

 

실패 (Failed)

트랜잭션 실행에 오류가 생겨 중단된 상태

 

철회 (Aborted)

트랜잭션이 비정상적으로 종료되어 Rollback이 수행된 상태

 

 

 

 

4. 트랜잭션 제어문

커밋 (COMMIT)

트랜잭션의 성공적인 완료를 나타내며, 데이터베이스에 변경 내용을 영구적으로 저장.

 

롤백 (ROLLBACK)

트랜잭션의 실패나 에러 발생 시, 트랜잭션을 이전 상태로 되돌리는 명령문.

 

세이브포인트 (SAVEPOINT)

트랜잭션 내에서 특정 지점에 세이브포인트를 설정하여 해당 지점 이후의 트랜잭션을 롤백하거나 커밋하는 데 사용.

 

로크 (LOCK)

다른 트랜잭션에 의해 접근되지 않도록 데이터베이스의 특정 부분을 잠금.

 

언락 (UNLOCK)

이전에 잠긴 데이터베이스의 부분을 다시 해제.

 

 

 

5. 자동 및 수동 커밋

자동 커밋 (Auto-Commit)

일반적으로 대부분의 데이터베이스에서는 SQL 문장이 실행될 때마다 자동으로 커밋이 수행된다. 각 SQL 문장은 개별적인 트랜잭션으로 처리되며, 성공적으로 실행되면 해당 트랜잭션이 자동으로 커밋되어 데이터베이스에 변경 내용이 반영된다.

 

수동 커밋 (Manual Commit)

개발자가 명시적으로 커밋을 실행해야 변경 내용이 데이터베이스에 반영되는 방식. 개발자가 특정 작업 또는 일련의 작업을 묶어 하나의 트랜잭션으로 정의하고, 명시적으로 커밋 명령을 사용하여 트랜잭션을 완료. 이는 여러 작업을 하나의 트랜잭션으로 묶어 일괄적으로 커밋하려는 경우에 사용.

 

 

6. 락과 트랜잭션

락(Lock)

트랜잭션이 데이터에 접근할 때 해당 데이터를 다른 트랜잭션이 수정하지 못하도록 막는 메커니즘. 락은 데이터의 일관성을 보장하기 위해 사용.

 

공유 락(Shared Lock)

여러 트랜잭션이 동시에 데이터를 읽을 수 있지만, 쓰기 작업은 불가능하도록 하는 락.

 

배타적 락(Exclusive Lock)

특정 트랜잭션이 데이터를 읽거나 쓸 때 다른 어떤 트랜잭션도 해당 데이터에 접근하지 못하도록 하는 락.

 

 

 

7. 트랜잭션 성능 향상을 위한 팁

일괄 처리(Batching)

여러 개의 작은 트랜잭션을 하나의 큰 트랜잭션으로 묶어서 처리함으로써 트랜잭션 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

 

인덱스 활용

데이터베이스의 적절한 인덱스를 활용하여 검색 속도를 향상할 수 있다.

 

적절한 격리 수준 설정

트랜잭션의 격리 수준을 낮추면(concurrency level을 높이면) 동시성이 증가하여 성능 향상이 이루어질 수 있다. 그러나 이는 데이터 일관성에 영향을 미칠 수 있으므로 조심해야 한다.

 

올바른 커밋 타이밍

트랜잭션을 필요 이상으로 길게 유지하지 않고 최대한 빨리 커밋하여 다른 트랜잭션과의 충돌을 최소화할 수 있다.

 

 

8. 트랜잭션과 쿼리 최적화

쿼리 최적화

효율적인 쿼리 작성을 통해 데이터베이스에서 필요한 데이터를 빠르게 검색할 수 있다. 적절한 인덱스 사용, 쿼리 플랜 검토 등이 이에 해당한다.

 

인덱스 활용

트랜잭션에서 사용되는 쿼리에 대한 인덱스를 적절하게 설정하여 검색 속도를 향상할 수 있다.

 

캐싱 활용

반복적으로 동일한 쿼리를 실행하는 경우, 결과를 캐싱하여 중복된 쿼리의 실행을 피할 수 있다.

 

적절한 트랜잭션 크기

트랜잭션을 적절한 크기로 유지하여 락의 충돌을 최소화하고 성능을 향상시킬 수 있다.

 

인덱스 조정 및 통계 수집

주기적으로 데이터베이스의 인덱스를 조정하고 통계를 수집하여 최적의 성능을 유지할 수 있다.

 

 

9. 결론

트랜잭션은 데이터베이스에서 핵심적인 역할을 하는 개념으로, 데이터의 일관성과 안전성을 보장한다. 트랜잭션의 특징과 상태, 그리고 적절한 제어문을 사용하여 데이터베이스 작업을 안전하고 일관성 있게 처리할 수 있다. 자동 및 수동 커밋, 락과 트랜잭션 관리, 그리고 성능 최적화를 위한 다양한 팁은 데이터베이스 시스템에서 안정성과 효율성을 확보하는 데 도움이 된다.

 

MySQL에서는 트랜잭션을 효과적으로 관리하기 위한 다양한 명령어와 설정 옵션을 제공하며, 이를 활용하여 데이터베이스의 안전성을 강화하고 성능을 향상할 수 있다. 특히, 트랜잭션과 쿼리 최적화를 통해 데이터베이스 시스템의 성능을 극대화할 수 있다.

 

종합적으로, 트랜잭션은 데이터베이스의 핵심 개념 중 하나로, 안정성과 일관성을 유지하기 위해 신중한 관리가 필요하다. 이를 위해 효율적인 트랜잭션 제어, 적절한 격리 수준 설정, 성능 최적화 등을 고려하는 것이 중요하다.