🌼 예지니어스의 트랜잭션

[10분 테코톡] 🌼 예지니어스의 트랜잭션를 듣고 정리.

@TRANSACTION의 격리레벨과 전파 타입에 대해…

트랜잭션이란

예시)

거래가 일어날때의 과정

• 구매자 계좌에서 10000원을 출금

• 판매자 계좌에 10000원 입금

• UPDATE문 : 구매자 계좌에서 10000원 빼기
• UPDATE문: 판매자 계좌에 10000원 더하기

만일 오류가 발생했다면 구매자의 계좌에서 돈은 빠져나갔지만 판매자 계좌에 돈이 입금되지 않는 불상사가 발생할 수 있다. 이런 상황을 방지하고자 등장한 것이 바로 Transaction이다.

하나의 트랜잭션은 모두 ‘커밋’ 혹은 ‘롤백’된다.

커밋: 일종의 확인 도장으로 트랜잭션으로 묶인 모든 쿼리가 성공하여 해당 트랜잭션의 쿼리 결과를 실제 디비에 반영하는 것.

롤백 : 쿼리 실행 결과를 취소하고 DB를 트랜잭션 실행 이전 단계로 되돌리는 것이다.

트랜잭션의 성질

ACID 성질 : 트랜잭션이 안전하게 수행된다는 것을 보장하기 위한 기본적인 성질

A → Atomicity : 원자성

트랜잭션은 DB에 모두 반영되거나, 전혀 반영되지 않아야 한다. (= 완료되지 않은 트랜잭션의 중간 상태를 DB에 반영해서는 안 된다)

C → Consistency : 일관성

일관된 데이터 베이스 상태를 유지되어야 한다. 트랜잭션 작업 처리 결과는 항상 일관성 있어야 한다.

I → Isolation : 독립성

둘 이상의 트랜잭션이 동시 실행되고 있을 때, 어떤 트랜잭션도 다른 트랜잭션 연산에 끼어들 수 없다. (= 각각의 트랜잭션은 서로 간섭 없이 독립적으로 이루어져야 한다)

D→ Durability : 지속성

트랜잭션이 성공적으로 완료되었으면 결과는 영구히 반영되어야 한다.

ex) 독립성을 완벽히 보장하려 하면 동일 데이터에 100개 연결이 접근했을 시 이 100개 연결을 순차적으로 해결해야한다. 동시성이 매우 떨어짐.

→ 이같은 상황에서 동시성 성능을 만족시키기 위해 격리 레벨 설정을 통해 해결한다.

트랜잭션 격리 수준

동시에 DB에 접근할 때, 그 접근을 어떻게 제어할지에 대한 설정

표준적으로 네가지 레벨이 존재한다.

밑으로 갈 수록 격리 수준이 높아지지만 성능이 떨어진다.

데이터 정합성과 동시성은 반비례한다.

1. READ-UNCOMMITTED

커밋 전의 트랜잭션의 데이터 변경 내용을 다른 트랜잭션이 읽는 것을 허용

한 트랜잭션이 아직 커밋되지 않은 상태임에도 불구하고 변경된 값을 다른 트랜잭션에서 읽을 수 있다.

위 그림에서 Transaction A가 아직 끝나지 않은 시점(커밋x) 에서 Transaction B가 조회를 시도한다. 커밋되지 않고 변경된 Transaction A의 값을 조회하게 된다.

READ_UNCOMMITTED 레벨에서는 Dirty Read 문제가 존재한다.

뿐만 아니라 Non-Repeatable Read, Phantom Read 문제도 존재하나 이후 격리레벨에 설명

1. READ-COMMITTED

커밋이 완료된 트랜잭션의 변경사항만 다른 트랜잭션에서 조회 가능

트랜잭션이 이루어지는 동안 다른 사용자, 트랜잭션은 해당 데이터에 접근이 불가능하다.

아직 트랜잭션이 커밋되지 않은 상태라면 변경 이전의 데이터를 읽어오며 커밋이 완료된 이후라면 변경 이후의 데이터 값을 읽어온다. (’히히’ → ‘허허’)

READ_COMMITTED레벨은 READ_UNCOMMITTED레벨에서 발생하는 Dirty Read 현상이 일어나지 않는다.

하지만 여전히 Non-Repeatable Read, Phantom Read 현상이 일어난다.

1. REPEATABLE-READ

READ_COMMITTED와 동일하게 커밋이 완료돈 데이터만 읽어올 수 있다.

READ_COMMITTED와 다른점은, 한 트랜잭션이 조회한 데이터는 트랜잭션이 종료될 때 까지 다른 트랜잭션이 변경하거나 삭제하는것을 막으므로, 한 번 조회한 데이터는 반복적으로 조회해도 같은 값을 반환한다는 점이다.

위 그림에서와 같이, 트랜잭션 A가 커밋을 한 이후 시점에 트랜잭션 B가 데이터를 조회해도 변경 이전 값을 반환하는 것을 알 수 있다. 왜냐면 트랜잭션 B가 트랜잭션의 UPDATE 쿼리에 의한 변경 이전 시점에 이미 데이터를 조회했기 때문이다.

REPEATABLE-READ 레벨에서도 여전히 Phantom Read라는 문제가 발생한다.

1. SERIALIZABLE

가장 높은 수준의 격리레벨이자, 가장 낮은 수준의 동시성을 가진다.

한 트랜잭션에서 사용하는 데이터를 다른 트랜잭션에서 접근 불가

트랜잭션의 ACID 성질이 엄격하게 지켜지나 동시성이 가장 떨어진다.

단순 select 조회만으로도 트랜잭션이 커밋 될 때까지 모든 데이터에 잠금이 걸려 다른 트랜잭션에서 해당 데이터를 변경할 수 없게 된다.

격리 수준 정리 표

트랜잭션 전파 타입

• 트랜잭션의 경계에서 트랜잭션이 어떻게 동작할 것인가

트랜잭션이 시작하거나 참여하는 방법에 관한 설정

예시 코드에서와 같이 트랜잭션이 처리되는 과정 안에서 또 다른 트랜잭션이 처리되는 경우가 있는데 부모 트랜잭션의 유무에 따라 타입별로 트랜잭션의 경계를 설정할 수 있다.

스프링에서 제공하는 전파 타입은 총 7가지가 존재한다.