[DB] Transaction 이란?

[DB] Transaction 이란?

Spring Boot을 공부하면서 @Transactional 선언적 트랜잭션에 대해 공부하고 사용하려고 했다.
그 전에 Transaction에 대한 개념부터 확실히 잡고가고 싶어 찾아보며 공부하고 정리하였다.
Spring Boot의 @Transactional 선언적 트랜잭션에 대해서는 이 글 이후에 공부하고 글을 작성하겠다.

Transaction 이란?

만약, 어떠한 결제 시스템을 만들었다고 가정을 해보자. 결제 시스템이 아니더라도 동시에 처리되는 시스템을 생각해도 된다
A라는 처리가 진행 된 후 B라는 처리가 진행되어야 된다고 생각을 해보았을 때,
둘다 개발자의 의도대로 진행된다면, 그건 매우 나이스 할것이다.
하지만, 만약의 경우와 사용자가 개발자의 의도에 벗어나게 행동을 하여,
A만 처리가 되고 B가 처리가 안될경우, 혹은 A는 처리가 안되고 B만 처리가 된다면 그것은 큰 문제를 가져올 것이다.
만약 앞서 얘기한 것처럼 결제 시스템의 경우, 판매자에게 입금은 되었는데 구매자에 대한 구매 처리가 안되었다면?
혹은 구매자에 대한 구매처리는 완료되었는데 판매자에게 돈이 들어오지 않는다면?
이러한 상황을 막기위해 트랜잭션(Transaction)이라는 것이 필요하다.

데이터베이스 트랜잭션(Database Transaction)은 데이터베이스 관리 시스템 또는 유사한 시스템에서 상호작용의 단위이다. 여기서 유사한 시스템이란 트랜잭션이 성공과 실패가 분명하고 상호 독립적이며, 일관되고 믿을 수 있는 시스템을 의미한다.
위키백과

이러한 트랜잭션은 ACID(Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) 라는 특징을 갖게 된다.

Atomicity(원자성)

트랜잭션의 연산은 데이터베이스에 모두 반영되던지 아니면 모두 반영되지 않아야 한다.

Consistency(일관성)

트랜잭션이 그 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관성 있는 데이터베이스 상태로 변환한다.
즉, 시스템이 가지고 있는 고정요소는 트랜잭션 수행 전과 후의 상태가 같아야 한다.

Isolation(독립성)

둘 이상의 트랜잭션이 동시에 실행되는 경우 어느 하나의 트랜잭션 연산에 다른 트랜잭션이 끼어들 수 없다.

Durability(영속성)

성공적으로 완료된 트랜잭션의 결과는 영구적으로 반영되어야 한다.

Transaction 처리과정

위의 이미지는 트랜잭션의 처리과정이다.
트랜잭션의 처리에는 크게 세가지로 분류된다. Commit, Rollback 그리고 Savepoint이다.

- Commit: 하나의 트랜잭션이 성공적으로 끝나서 데이터베이스가 일관성있는 상태를 의미한다.

즉, 위의 그림처럼 모든 부분작업이 성공적으로 작업이 완료되면 그 때 한꺼번에 DB에 commit 된다.

- Rollback: 트랜잭션의 원자성이 깨질 때, 즉 하나의 처리가 비정상적으로 종료 되었을 때의 상태를 의미한다.

즉, 위의 그림처럼 어떠한 한 부분작업이 실패할 경우 rollback되어 트랜잭션이 행한 연산을 모두 취소한다.

이때, 모든 연산을 취소하지 않고 정해진 부분까지만 되돌리고 싶을 때 사옹하는 것이 Savepoint이다.

- Savepoint: 저장점을 정의하면 롤백할 때 트랜잭션에 포함된 전체를 롤백하는 것이 아니라, 현 시점에서 Savepoint 까지 트랜잭션의 일부만 롤백 할 수 있다.

Transaction 5가지 상태

이름	설명
활성(Active)	트랜잭션이 실행중인 상태
실패(Failed)	트랜잭션 실행에 오류가 발생하여 중단된 상태
철회(Aborted)	트랜잭션이 비정상적으로 종료되어 Rollback 연산을 수행한 상태
부분 완료(Partially Committed)	트랜잭션의 마지막 연산까지 실행했지만, Commit 연산이 실행되기 직전의 상태
완료(Committed)	트랜잭션이 성공적으로 종료되어 Commit 연산을 실행한 상태

이상으로 글을 마치겠다.