데이터베이스 트랜잭션이란?
데이터베이스 관리 시스템(DBMS)에서 트랜잭션이란 하나의 논리적 작업 단위를 의미합니다. 이는 여러 개의 작업이 하나의 큰 작업으로 묶여 수행되는 개념입니다. 예를 들어, 은행 계좌 이체 작업을 생각해보면, 돈을 빼는 작업과 다른 계좌에 돈을 넣는 작업이 동시에 성공하거나 실패해야 합니다. 이러한 일련의 작업이 하나의 트랜잭션으로 묶이게 됩니다. 트랜잭션은 데이터의 무결성을 유지하고 시스템 오류 시에 일관성을 보장하기 위해 중요합니다.
트랜잭션의 특성
원자성
원자성은 트랜잭션 내의 모든 작업이 완전히 수행되거나 전혀 수행되지 않아야 한다는 것을 의미합니다. 즉, 트랜잭션이 부분적으로 실행되는 일이 없도록 보장합니다. 만약 트랜잭션 도중 오류가 발생하면, 모든 작업이 취소되어 데이터베이스는 트랜잭션 실행 전 상태로 되돌아갑니다.
일관성
일관성은 트랜잭션이 성공적으로 완료되면 데이터베이스가 일관된 상태를 유지해야 한다는 것을 의미합니다. 즉, 트랜잭션 전후로 데이터의 무결성 제약 조건이 항상 유지됩니다. 이를 통해 데이터베이스의 신뢰성을 보장할 수 있습니다.
독립성
독립성은 하나의 트랜잭션이 다른 트랜잭션의 중간 결과를 볼 수 없도록 하는 특성입니다. 즉, 동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로의 실행에 영향을 미치지 않도록 보장합니다. 이를 통해 트랜잭션 간의 충돌을 방지하고 데이터의 일관성을 유지할 수 있습니다.
지속성
지속성은 트랜잭션이 성공적으로 완료된 후에는 그 결과가 영구적으로 데이터베이스에 반영되어야 한다는 것을 의미합니다. 즉, 시스템 오류나 장애가 발생하더라도 트랜잭션의 결과가 손실되지 않도록 보장합니다. 이를 통해 데이터의 안정성을 확보할 수 있습니다.
고립성과 동시성 제어
고립성은 트랜잭션이 독립적으로 실행되어 다른 트랜잭션의 영향을 받지 않는 성질을 의미합니다. 고립성을 유지하기 위해 데이터를 잠그거나 일관성 제약 조건을 설정하는 등의 동시성 제어 기법을 사용합니다. 동시성 제어는 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 때 데이터의 무결성과 일관성을 유지하기 위한 기술입니다.
잠금 기법
잠금 기법은 데이터베이스 내의 특정 데이터 항목에 대해 잠금을 설정하여 동시에 여러 트랜잭션이 동일한 데이터를 수정하지 못하도록 합니다. 잠금은 공유 잠금과 배타 잠금으로 나뉩니다. 공유 잠금은 데이터를 읽을 수 있지만 수정할 수 없도록 하며, 배타 잠금은 데이터를 읽고 수정할 수 없도록 합니다.
낙관적 동시성 제어
낙관적 동시성 제어는 트랜잭션이 일단 모든 작업을 수행한 후에 충돌이 발생했는지 검사하는 기법입니다. 충돌이 없다면 트랜잭션을 커밋하고, 충돌이 발생했다면 트랜잭션을 롤백합니다. 이는 대부분의 트랜잭션이 충돌하지 않는다고 가정할 때 유용합니다.
타임스탬프 기법
타임스탬프 기법은 각 트랜잭션에 고유한 타임스탬프를 부여하여 실행 순서를 결정하는 방식입니다. 데이터 항목에 접근할 때 트랜잭션의 타임스탬프를 비교하여 순서에 따라 접근을 허용하거나 거부합니다. 이를 통해 고립성을 유지하면서 동시성을 제어할 수 있습니다.
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