데이터 동시 접근 시 동일 데이터에 다수 사용자의 접근 허용 시 일관성이 훼손되기에 이를 방지하기 위해 작업
트랜잭션의 개념
데이터베이스를 조작하기 위한 하나의 논리적 단위를 이루는 일련의 연산의 집합
데이터베이스를 사용하여 처리하는 작업을 하나의 묶음으로 인식하여 묶음 단위로 실행되도록 정의한 개념
트랜잭션의 특징
다수의 연산으로 구성된 트랜잭션이 사용자에게 단일작업처럼 다뤄지도록 ACID 특징을 준수
ACID 특성
원자성(Atomicity) : 하나의 트랜잭션에 포함된 모든 연산은 완전히 수행되거나 전혀 수행되지 않음
일관성(Consistency) : 특정 트랜잭션이 수행되기 전과 후에 데이터베이스가 일관된 상태를 유지
고립성(isolation) : 특정 트랜잭션이 데이터베이스를 갱신하는 동안 다른 트랜잭션에 의해 방해받지 않음
지속성(Durability) : 완료된 트랜잭션의 결과는 어떠한 시스템의 장애에도 데이터베이스에 반영되어야 함
트랜잭션 연산자
트랜잭션의 연산
Read(X) : 데이터베이스에서 데이터 X를 읽고, 트랜잭션이 실행되는 메모리 변수 X에 값을 저장하는 연산
Write(X) : 트랜잭션이 실행되는 메모리에 있는 변수 X의 값을 데이터베이스에 저장하는 연산
트랜잭션 실행의 연산
Commit : 트랜잭션 연산에 의해 갱신된 데이터 항목의 값을 데이터베이스에 반영시키고 지속성을 확보하는 연산
Rollback : 트랜잭션이 중단되기 이전까지 수행한 연산에 의해 갱신된 모든 데이터 항목의 값을 무효화하여 일관성을 확보하는 연산
트랜잭션의 5가지 상태 변화
1) 동작 : 트랜잭션이 시작을 준비 또는 실행 중인 상태
2) 부분 커밋 : 마지막 연산을 실행한 직후의 상태
3) 커밋 : 모든 실행이 성공적으로 완료된 후의 상태
4) 실패 ; 실행이 정상적으로 진행될 수 없는 상태
5) 중단 : 실행 실패로 롤백되고 시작 이전의 상태로 환원된 상태
트랜잭션의 동시성
DBMS는 다수의 사용자가 데이터베이스를 공용으로 사용하기 위한 목적으로 도입
트랜잭션 동시 실행의 이점
트랜잭션 처리율과 자원 이용률을 향상
트랜잭션의 대기 시간을 감소
다중 사용자 환경에서 트랜잭션의 동시 실행으로 데이터 갱신 시, 일관성 훼손 문제가 발생
동시성 제어
다수의 트랜잭션이 성공적으로 동시에 실행되어도 일관성을 유지할 수 있도록 지원하는 기법
스케쥴
스케쥴 : 다수의 트랜잭션에 포함된 연산의 실행 순서를 명시한 것
직렬 스케쥴 : 각 트랜잭션에 속한 모든 연산이 순차적으로 실행되는 스케쥴
병렬 스케쥴 : 하나의 트랜잭션이 완료되기 전에 다른 트랜잭션이 실행되는 스케줄
병렬 스케줄의 순서로 연산을 수행할 경우 일관성의 훼손이 발생 가능
직렬 가능 스케쥴
복수개의 트랜션이 동시에 수행된 결과가 직렬 스케줄의 결과와 동일한 스케쥴
사용된 Read와 Write 연산 교환 시 상황에 따라 실행 결과에 일관성이 훼손되는 현상(충돌)이 발생
충돌 동등
특정 스케줄 S에서 충돌이 일어나지 않는 연산의 순서를 바꿔 스케줄 S’로 변환이 가능한 상태
충돌 직렬성
순서 교환이 가능한 연산을 교환하여 직렬 스케줄의 연산과 동등하게 변환이 가능한 스케줄
트렌잭션의 회복
원자성을 보장하기 위해 트랜잭션 실패 시 실행된 모든 연산을 실행 이전 상태로 복원하는 기법
이미 기록한 A를 읽고 커밋한 상태는 회복 불가능 함
스케줄은 항상 회복이 가능한 상태로 구성해야 함
회복 가능한 스케줄
A와 B에 대해 A가 기록한 데이터를 B가 읽을 때, A의 커밋이 B보다 먼저 나타나는 스케줄
연쇄적 롤백 유발 가능 : 롤백으로 인하여 연쇄적으로 다른 트랜잭션도 롤백 되는 현상
비연쇄적 스케줄
연쇄적 롤백으로 발생할 수 있는 대량의 회복 연산을 방지하기 위해 연쇄적이지 않은 스케줄로 구성된 스케줄
