트렌잭션이란?
데이터베이스의 상태를 변화시키기 위해 수행하는 작업 단위
상태를 변화시킨다는 것 → SQL 질의어를 통해 DB에 접근하는 것
SELECT
INSERT
DELETE
UPDATE
작업 단위 → 많은 SQL 명령문들을 사람이 정하는 기준에 따라 정하는 것
예시) 사용자 A가 사용자 B에게 만원을 송금한다.
* 이때 DB 작업
- 1. 사용자 A의 계좌에서 만원을 차감한다 : UPDATE 문을 사용해 사용자 A의 잔고를 변경
- 2. 사용자 B의 계좌에 만원을 추가한다 : UPDATE 문을 사용해 사용자 B의 잔고를 변경
현재 작업 단위 : 출금 UPDATE문 + 입금 UPDATE문
→ 이를 통틀어 하나의 트랜잭션이라고 한다.
- 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 돌려놓아야한다. `Rollback`
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즉, 하나의 트랜잭션 설계를 잘 만드는 것이 데이터를 다룰 때 많은 이점을 가져다준다.
트랜잭션 특징
•
원자성(Atomicity)
트랜잭션이 DB에 모두 반영되거나, 혹은 전혀 반영되지 않아야 된다.
•
일관성(Consistency)
트랜잭션의 작업 처리 결과는 항상 일관성 있어야 한다.
•
독립성(Isolation)
둘 이상의 트랜잭션이 동시에 병행 실행되고 있을 때, 어떤 트랜잭션도 다른 트랜잭션 연산에 끼어들 수 없다.
•
지속성(Durability)
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 있어야 함
Transaction 관리를 위한 DBMS의 전략
이해를 위한 2가지 개념 : DBMS의 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
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 Buffer 교체 알고리즘에 따라서 디스크에 출력될 수 있다. Buffer 교체는 transaction과는 무관하게 buffer의 상태에 따라서 결정된다. 이로 인해, 정상적으로 종료되지 않은 transaction이 변경한 page들은 원상 복구 되어야 하는데, 이 복구를 undo라고 한다.
•
2개의 정책 (수정된 페이지를 디스크에 쓰는 시점으로 분류)
steal : 수정된 페이지를 언제든지 디스크에 쓸 수 있는 정책
◦
대부분의 DBMS가 채택하는 Buffer 관리 정책
◦
UNDO logging과 복구를 필요로 함.
¬steal : 수정된 페이지들을 EOT (End Of Transaction)까지는 버퍼에 유지하는 정책
◦
UNDO 작업이 필요하지 않지만, 매우 큰 메모리 버퍼가 필요함.
4.
REDO
이미 commit한 transaction의 수정을 재반영하는 복구 작업
Buffer 관리 정책에 영향을 받는다.
•
Transaction이 종료되는 시점에 해당 transaction이 수정한 page를 디스크에 쓸 것인가 아닌가로 기준.
FORCE : 수정했던 모든 페이지를 Transaction commit 시점에 disk에 반영
transaction이 commit 되었을 때 수정된 페이지들이 disk 상에 반영되므로 redo 필요 없음.
¬FORCE : commit 시점에 반영하지 않는 정책
transaction이 disk 상의 db에 반영되지 않을 수 있기에 redo 복구가 필요. (대부분의 DBMS 정책)