MySQL 트랜잭션과 격리 수준 이해하기

MySQL 트랜잭션과 격리 수준 이해하기

MySQL은 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 중 하나로, 다양한 기능을 제공하여 데이터의 저장, 관리, 조회를 효율적으로 수행할 수 있습니다. 그 중에서도 트랜잭션과 격리 수준은 데이터의 일관성과 무결성을 보장하는 중요한 개념입니다.

트랜잭션은 데이터베이스의 상태를 변화시키는 일련의 작업들을 하나의 단위로 묶어 처리하는 것을 의미합니다. 트랜잭션은 원자성, 일관성, 고립성, 지속성(ACID)이라는 네 가지 속성을 만족해야 합니다.

격리 수준은 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 때 각 트랜잭션이 다른 트랜잭션의 영향을 받지 않도록 하는 정도를 나타냅니다. MySQL에서는 네 가지 격리 수준을 제공하며, 각각의 격리 수준은 데이터의 일관성과 성능 사이의 트레이드오프를 가지고 있습니다.

이번 블로그 포스트에서는 MySQL의 트랜잭션과 격리 수준에 대해 자세히 알아보고, 각 격리 수준의 특징과 장단점을 설명하겠습니다.

왜냐하면 트랜잭션과 격리 수준은 데이터베이스의 성능과 안정성에 큰 영향을 미치기 때문입니다.

트랜잭션의 개념과 ACID 속성

트랜잭션은 데이터베이스의 상태를 변화시키는 일련의 작업들을 하나의 단위로 묶어 처리하는 것을 의미합니다. 트랜잭션은 원자성, 일관성, 고립성, 지속성(ACID)이라는 네 가지 속성을 만족해야 합니다.

원자성(Atomicity)은 트랜잭션 내의 모든 작업이 성공적으로 완료되거나, 그렇지 않으면 모두 롤백되어야 함을 의미합니다. 예를 들어, 은행에서 돈을 송금하는 경우, 송금하는 사람의 계좌에서 돈이 빠져나가고 받는 사람의 계좌에 돈이 들어가는 두 작업이 모두 성공해야 합니다.

일관성(Consistency)은 트랜잭션이 완료된 후 데이터베이스가 일관된 상태를 유지해야 함을 의미합니다. 예를 들어, 송금 트랜잭션이 완료된 후에도 모든 계좌의 총합은 변하지 않아야 합니다.

고립성(Isolation)은 동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로의 작업에 영향을 미치지 않도록 보장하는 것을 의미합니다. 예를 들어, 두 개의 트랜잭션이 동시에 같은 계좌에서 돈을 인출하려고 할 때, 한 트랜잭션이 완료되기 전까지 다른 트랜잭션은 대기해야 합니다.

지속성(Durability)은 트랜잭션이 성공적으로 완료된 후에는 시스템 장애가 발생하더라도 그 결과가 영구적으로 반영되어야 함을 의미합니다. 예를 들어, 송금 트랜잭션이 완료된 후에는 시스템이 다운되더라도 송금 결과는 유지되어야 합니다.

왜냐하면 ACID 속성은 데이터베이스의 무결성과 신뢰성을 보장하기 때문입니다.

MySQL의 격리 수준

MySQL은 네 가지 격리 수준을 제공합니다: Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable. 각각의 격리 수준은 데이터의 일관성과 성능 사이의 트레이드오프를 가지고 있습니다.

Read Uncommitted는 가장 낮은 격리 수준으로, 트랜잭션이 커밋되지 않은 변경 사항도 다른 트랜잭션에서 읽을 수 있습니다. 이로 인해 더티 리드(Dirty Read)가 발생할 수 있습니다.

Read Committed는 트랜잭션이 커밋된 변경 사항만 다른 트랜잭션에서 읽을 수 있는 격리 수준입니다. 이로 인해 비반복적 읽기(Non-Repeatable Read)가 발생할 수 있습니다.

Repeatable Read는 트랜잭션이 시작된 시점의 일관된 데이터를 제공하는 격리 수준입니다. 이로 인해 팬텀 리드(Phantom Read)가 발생할 수 있습니다. MySQL의 기본 격리 수준은 Repeatable Read입니다.

Serializable은 가장 높은 격리 수준으로, 트랜잭션이 순차적으로 실행되도록 보장합니다. 이로 인해 동시적인 작업을 수행하기에는 성능이 저하될 수 있습니다.

왜냐하면 각각의 격리 수준은 데이터의 일관성과 성능 사이의 트레이드오프를 가지고 있기 때문입니다.

트랜잭션 격리 수준의 문제점

각각의 격리 수준은 특정한 문제점을 가지고 있습니다. Read Uncommitted는 더티 리드(Dirty Read)가 발생할 수 있습니다. 더티 리드는 트랜잭션이 커밋되지 않은 상태에서 읽은 데이터로, 롤백될 수 있는 데이터입니다.

Read Committed는 비반복적 읽기(Non-Repeatable Read)가 발생할 수 있습니다. 비반복적 읽기는 동일한 트랜잭션 내에서 데이터를 두 번 읽었을 때 값이 달라지는 경우입니다.

Repeatable Read는 팬텀 리드(Phantom Read)가 발생할 수 있습니다. 팬텀 리드는 트랜잭션이 실행되는 동안 다른 트랜잭션에 의해 테이블에 새로운 행이 추가되거나 삭제될 때 발생합니다.

Serializable은 가장 높은 격리 수준을 제공하지만, 동시적인 작업을 수행하기에는 성능이 저하될 수 있습니다. 왜냐하면 트랜잭션이 순차적으로 실행되도록 보장하기 때문입니다.

왜냐하면 각각의 격리 수준은 특정한 문제점을 가지고 있기 때문입니다.

MySQL의 기본 격리 수준과 구현 방법

MySQL의 기본 격리 수준은 Repeatable Read입니다. Repeatable Read는 트랜잭션이 시작된 시점의 일관된 데이터를 제공하는 격리 수준입니다.

MySQL은 언두 로그(Undo Log)를 사용하여 Repeatable Read를 구현합니다. 언두 로그는 트랜잭션이 시작되기 전에 변경된 데이터를 저장하는 영역입니다. 트랜잭션이 실행되는 동안 다른 트랜잭션이 데이터를 변경하더라도, 언두 로그를 통해 트랜잭션 시작 시점의 데이터를 읽을 수 있습니다.

예를 들어, A 트랜잭션이 A 값을 0으로 업데이트하고 커밋했더라도, B 트랜잭션은 처음 100을 읽었으면 나중에도 100을 읽을 수 있습니다. 왜냐하면 B 트랜잭션은 언두 로그를 통해 트랜잭션 시작 시점의 데이터를 읽기 때문입니다.

MySQL은 또한 SELECT FOR UPDATE 문을 사용하여 트랜잭션 내에서 특정 행을 잠글 수 있습니다. 이를 통해 트랜잭션이 완료되기 전까지 다른 트랜잭션이 해당 행을 변경하지 못하도록 할 수 있습니다.

왜냐하면 MySQL은 언두 로그와 SELECT FOR UPDATE 문을 통해 Repeatable Read를 구현하기 때문입니다.

결론

MySQL의 트랜잭션과 격리 수준은 데이터의 일관성과 무결성을 보장하는 중요한 개념입니다. 트랜잭션은 원자성, 일관성, 고립성, 지속성(ACID)이라는 네 가지 속성을 만족해야 합니다.

MySQL은 네 가지 격리 수준을 제공하며, 각각의 격리 수준은 데이터의 일관성과 성능 사이의 트레이드오프를 가지고 있습니다. Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable 각각의 격리 수준은 특정한 문제점을 가지고 있습니다.

MySQL의 기본 격리 수준은 Repeatable Read이며, 언두 로그와 SELECT FOR UPDATE 문을 통해 구현됩니다. 이를 통해 트랜잭션이 시작된 시점의 일관된 데이터를 제공할 수 있습니다.

트랜잭션과 격리 수준을 이해하고 적절히 활용함으로써 데이터베이스의 성능과 안정성을 높일 수 있습니다. 왜냐하면 트랜잭션과 격리 수준은 데이터베이스의 성능과 안정성에 큰 영향을 미치기 때문입니다.

왜냐하면 트랜잭션과 격리 수준은 데이터베이스의 성능과 안정성에 큰 영향을 미치기 때문입니다.