데이터베이스 트랜잭션과 무결성
트랜잭션
트랜잭션은 데이터베이스에서 하나의 논리적 기능을 수행하기 위한 작업의 단위를 말한다.
즉, 여러 쿼리를 하나로 묶는 단위이다.
트랜잭션의 특징은 원자성, 일관성, 독립성, 지속성이 있으며 이를 한꺼번에 ACID 특징이라 한다.
원자성
all or nothing
원자성(atomicity)은 트랜잭션과 관련된 일이 모두 수행되었거나 되지 않았거나를 보장하는 특징이다.
트랜잭션을 커밋했는데, 문제가 발생하여 롤백하는 경우 그 이후에 모두 수행되지 않음을 보장하는 것을 말한다.
예를들어 1000만원을 가진 홍철이가 0원을 가진 규영이에게 500만원을 이체한다고 했을 때,
그 결과 홍철이는 500만원, 규영이는 500만원을 가진다.
해당 결과는 다음과 같은 operation 단위들로 이루어진 과정을 거친다.
- 홍철의 잔고를 조회한다.
- 홍철에게서 500만원을 뺀다.
- 규영이에게 500만원을 넣는다.
이때 1~3의 OPERATION 중 데이터베이스 사용자는 이 세 가지의 과정을 볼 수도 참여할 수도 없다. 다만 이 과정이 모두 끝난 후 상황인 홍철 500만원, 규영 500만원인 상황만 보는 것이다.
여기서 작업을 '취소'한다고 했을 때 홍철이는 다시 1000만원, 규영이는 0원을 가져야한다. 일부 operation만 적용된 홍철이는 500만원, 규영이는 0원이 되지 않는다.(all or nothing)
일관성
일관성(consistency)은 '허용된 방식'으로만 데이터를 변경해야 하는 것을 의미한다. 데이터베이스에 기록된 모든 데이터는 여러가지 조건, 규칙에 따라 유효함을 가져야한다.
예를들어 홍철이는 1000만원이 있고 범석이는 0원이 있는 경우,
범식이가 홍철에게 500만원을 입금할 수 없다.
0으로부터 500만원이 나오는것은 불가능하기 때문
격리성
격리성(isolation)은 트랜잭션 수행 시 서로 끼어들지 못하는 것을 말한다.
복수의 병렬 트랜잭션은 서로 격리되어 마치 순차적으로 실행되는 것처럼 작동되어야 하고, 데이터베이스는 여러 사용자가 같은 데이터에 접근할 수 있어야한다.
그냥 순차적으로 하면 더욱 쉽겠지만 성능이 나빠지기 때문에,
격리성은 여러 개의 격리 수준으로 나뉘어 격리성을 보장한다.
지속성
지속성(durability)은 성공적으로 수행된 트랜잭션은 영원히 반영되어야 하는 것을 의미한다.
이는 데이터베이스 시스템 장애가 발생해도 원래 상태로 복구하는 회복 기능이 있어야 함을 뜻하며, 데이터베이스는 이를 위해 체크섬, 저널링, 롤백 등의 기능을 제공한다.
체크섬 : 중복 검사의 한 형태로,
오류 정정을 통해 송신된 자료의 무결성을 보호하는 방법
저널링 : 파일 시스템 또는 데이터베이스 시스템에 변경 사항을
반영하기 전에 로깅하는 것, 트랜잭션 등
변경 사항에 대한 로그를 남기는 것무결성
무결성이란 데이터의 정확성, 일관성, 유효성을 유지하는 것을 말한다.
무결성이 유지되어야 데이터베이스에 저장된 데이터 값과 그 값에 해당하는 현실 세계의 실제 값이 일치하는지에 대한 신뢰가 생긴다.
무결성의 종류
개체 무결성 : 기본키로 선택된 필드는 빈 값을 허용하지 않는다.
참조 무결성 : 서로 참조 관계에 있는 두 테이블의 데이터는 항상 일관된 값을 유지해야 한다.
고유 무결성 : 특정 속성에 대해 고유한 값을 가지도록 조건이 주어진 경우 그 속성 값은 모두 고유한 값을 가진다.
NULL 무결성 : 특정 속성 값에 NULL이 올 수 없다는 조건이 주어진 경우 그 속성 값은 NULL이 될 수 없다는 제약조건이다.
