RDB 성능 이슈 2. Transaction

RDB 성능 이슈 2. Transaction

트랜잭션이란 무엇인가?

트랜잭션은 작업의 완전성을 보장해주는 것이다.

즉, 논리적인 작업 셋을 모두 완벽하게 처리하거나 또는 처리하지 못할 경우에는 원 상태로 복구해서 작업의 일부만 적용되는 현상이 발생하지 않도록 만들어주는 기능이다. 사용자의 입장에서는 작업의 논리적 단위로 이해를 할 수 있고 시스템의 입장에서는 데이터들을 접근 또는 변경하는 프로그램의 단위가 된다.

트랜잭션과 Lock은 어떤 관계인가?

잠금(Lock)과 트랜잭션은 서로 비슷한 개념 같지만 사실 잠금은 동시성을 제어하기 위한 기능이고 트랜잭션은 데이터의 정합성을 보장하기 위한 기능이다.

잠금은 여러 커넥션에서 동시에 동일한 자원을 요청할 경우 순서대로 한 시점에는 하나의 커넥션만 변경할 수 있게 해주는 역할을 한다. 여기서 자원은 레코드나 테이블을 말한다.

이와는 조금 다르게 트랜잭션은 꼭 여러 개의 변경 작업을 수행하는 쿼리가 조합되었을 때만 의미있는 개념은 아니다. 트랜잭션은 하나의 논리적인 작업 셋 중 하나의 쿼리가 있든 두 개 이상의 쿼리가 있든 관계없이 논리적인 작업 셋 자체가 100% 적용되거나 아무것도 적용되지 않아야 함을 보장하는 것이다. 예를 들면 HW 에러 또는 SW에러와 같은 문제로 인해 작업에 실패가 있을 경우, 특별한 대책이 필요하게 되는데 이러한 문제를 해결하는 것이다.

트랜잭션은 어떠한 특성을 만족해야할까?

Transaction은 다음의 ACID라는 4가지 특성을 만족해야 한다.

원자성(Atomicity)

만약 트랜잭션 중간에 어떠한 문제가 발생한다면 트랜잭션에 해당하는 어떠한 작업 내용도 수행되어서는 안되며 아무런 문제가 발생되지 않았을 경우에만 모든 작업이 수행되어야 한다.

일관성(Consistency)

트랜잭션이 완료된 다음의 상태에서도 트랜잭션이 일어나기 전의 상황과 동일하게 데이터의 일관성을 보장해야 한다.

고립성(Isolation)

각각의 트랜잭션은 서로 간섭없이 독립적으로 수행되어야 한다.

지속성(Durability)

트랜잭션이 정상적으로 종료된 다음에는 영구적으로 데이터베이스에 작업의 결과가 저장되어야 한다.

트랜잭션을 사용할 때 주의할 점은 무엇인가?

트랜잭션은 꼭 필요한 최소의 코드에만 적용하는 것이 좋다. 즉 트랜잭션의 범위를 최소화하라는 의미다. 일반적으로 데이터베이스 커넥션은 개수가 제한적이다. 그런데 각 단위 프로그램이 커넥션을 소유하는 시간이 길어진다면 사용 가능한 여유 커넥션의 개수는 줄어들게 된다. 그러다 어느 순간에는 각 단위 프로그램에서 커넥션을 가져가기 위해 기다려야 하는 상황이 발생할 수도 있는 것이다. 그렇기 때문에 광범위한 트랜잭션은 성능 저하를 일으킬 수 있다.

스프링 개발자에게 트랜잭션은?

물론 스프링의 트랜잭션 기술을 이용하면 DBMS에서 COMMIT과 ROLLBACK 키워드를 통한 작업을 직접 해줄 필요는 없다. 스프링은 단 몇줄의 코드만으로 다이나믹 프록시와 AOP라는 기술을 통해 크게는 인터페이스 단위에서 클래스, 작게는 메서드까지 세분화하여 트랜잭션을 컨트롤할 수 있게 한다. 거기다 애노테이션 기술로 @Transactional을 설정하는 것만으로도 메서드 또는 클래스, 인터페이스까지 트랜잭션 설정이 가능하게 해준다.

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