[Database] Transaction

DaeHoon·2023년 1월 2일

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Atomicity은 트랜잭션 관련된 일이 모두 수행되었거나 되지 않았거나를 보장하는 특징이다.
트랜잭션 커밋 중 에러가 발생했을 때 수행한 일을 다시 롤백한다. (All or Nothing)
또한 트랜잭션 단위로 여러 로직을 묶을 때 외부 API를 호출하면 안된다. 만약 호출한다면 롤백이 일어났을 때 어떻게 해결 할지에 대한 해결이 있어야 한다. (트랜잭션 전파)

Consistency은 허용된 방식으로만 데이터를 변경해야 하는 것을 의미한다. 데이터베이스에 기록도니 모든 데이터는 여러 가지 조건, 규칙에 따라 유효함을 가져야 한다.
예를들어 A는 1000만원 B는 0원이 있을 때 B가 A한테 돈을 입금을 할 수 없다. 돈이 없으면 입금을 할 수 없는 규칙이 있기 때문이다.

SERIALIZABLE
- 트랜잭션을 순차적으로 진행시킨다. 여러 트랜잭션이 동시에 같은 행에 접근할 수 없다. (격리성 강함, 동시성 약함)
- 매우 엄격한 수준으로 해당 행에 대해 격리시키고, 이후 트랜잭션이 이 행에 대해 일어난다면 기다려야 한다.
- 때문에 Deadlock이 일어날 확률도 가장 많고 성능이 떨어지는 격리 수준이다

REPEATABLE_READ
- 하나의 트랜잭션이 수정한 행을 다른 트랜잭션이 수정할 수 없도록 막아주지만 새로운 행을 추가하는 것은 막지 않는다.
- 트랜잭션 이후 추가된 행이 발견될 수 있다. (팬텀 리드 발생)

READ_COMMIT
- 가장 많이 사용되는 격리 수준(MySql 8.0, PostgreSQL, SQL Server 오라클)
- 다른 트랜잭션이 커밋하지 않은 정보는 읽을 수 없음. 즉 커밋 완료된 데이터에 대해서만 조회를 허용한다.
- 어떤 트랜잭션이 접근한 행을 다른 트랜잭션이 수정할 수 있다. 예를 들어 트랜잭션 A가 수정한 행을 B가 수정할 수도 있다. 때문에 A가 같은 행을 다시 읽을 때 다른 내용이 발견될 수 있다. (팬텀 리드, 반복 가능하지 않은 조회 발생)
READ_UNCOMITED
- 가장 낮은 격리 수준 (팬텀 리드, 반복 가능하지 않은 조회, 더티 리드 발생)
- 하나의 트랜잭션이 커밋되기 이전에 다른 트랜잭션에 노출되는 문제가 있지만 가장 빠름
- 데이터 무결성을 위해 되도록이면 사용하지 않는 것이 좋으나, 몇몇 행이 제대로 조회되지 않더라도 괜찮은 거대한 양의 데이터를 어림잡아 집계하는 데는 사용하기 좋음.

Phantom Read (팬텀 리드)
- 한 트랜잭션 내에서 동일한 쿼리를 보냈을 때 해당 조회 결과가 다른 경우
- 예를 들어 사용자 A가 회원 테이블에서 age가 12 이상인 회원을 조회할 때 3개의 row가 조회된다고 가정해자. 그 다음 사용자 B가 15인 회원 레코드를 삽입한다. 그러면 그 다음 세 개가 아닌 네 개의 테이블이 조회된다.
non-repeatable-read (반복 가능하지 않은 조회)
- 한 트랜잭션 내의 같은 행에 두 번 이상 조회가 발생했는데, 그 값이 다른 경우
- 예를 들어 사용자 A가 큰 돌의 보석 개수가 100개라는 값을 가진 데이터를 불러오고, 그 이후 사용자 B가 그 값을 1로 변경했다면 A는 1을 읽게 된다.
- 팬텀 리드와 다른 점은 반복 가능하지 않은 조회는 행 값이 달라질 수도 있는데, 팬텀 리드는 다른 행이 선택될 수도 있다는 것을 의미한다.
Dirty Read (더티 리드)
- non-repeatable-read와 유사. 한 트랜잭션이 실행 중일 때 다른 트랜잭션에 의해 수정되었지만, 아직 커밋되지 않은 행의 데이터를 읽을 수 있을 때 발생한다.
- 예를 들어 사용자 A가 큰 돌의 보석 개수가 100개라는 값을 1로 변경하고 커밋하지 않은 상태라도 다른 사용자들은 조회한 결과가 1로 나오는 경우를 말한다.

Durability은 성공적으로 수행된 트랜잭션은 영원히 반영되어야 하는 것을 의미한다.
데이터베이스에 시스템 장애가 발생해도 원래 상태로 복구하는 회복 기능이 있어야 함을 의미하며, 데이터베이스는 이를 위해 체크섬, 저널링, 롤백 등의 기능을 제공한다.

평범한 백엔드 개발자