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10주 MariaDB에서 트랜잭션 지원 및 동시성 제어 기능
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트랜잭션 개념 트랜잭션(transaction) 데이터베이스에서 트랜잭션을 정의하는 이유
DBMS에서 데이터를 다루는 논리적인 작업의 단위 데이터베이스에서 트랜잭션을 정의하는 이유 데이터베이스에서 데이터를 다룰 때 장애가 일어날 때 데이터를 복구하 는 작업의 단위가 됨. 데이터베이스에서 여러 작업이 동시에 같은 데이터를 다룰 때가 이 작업 을 서로 분리하는 단위가 됨. 트랜잭션은 전체가 수행되거나 또는 전혀 수행되지 않아야 함(all or nothing) 예)은행 업무를 보는데 A 계좌(박지성)에서 B 계좌(김연아)로 10,000원을 이체할 경우 BEGIN ① A 계좌(박지성)에서 10,000원을 인출하는 UPDATE 문 ② B 계좌(김연아)에 10,000원을 입금하는 UPDATE 문 END
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트랜잭션 개념 트랜잭션의 4가지 성격 원자성(atomicity) : 트랜잭션은 전부, 전무(all or nothing)의 실행만이 있다 일부 실행으로 트랜젝션의 기능을 가질 수는 없다. 일관성(consistency) : 트랜잭션이 그 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관된 데이터베이스 상태로 된다. 격리성(isolation) : 연산의 중간결과에 다른 트랜잭션이나 작업이 접근할 수 없다. 영속성(durability) : 트랜잭션의 일단 그 실행을 성공적으로 끝내면 그 결과를 어떠한 경우에라도 보장받는다.
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1. 트랜잭션
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트랜잭션 제어 명령문 SET AUTOCOMMIT COMMIT ROLLBACK SET TRANSACTION
트랜잭션을 종료하고 트랜잭션의 변경 내용을 영구적으로 보존 ROLLBACK 트랜잭션 실행 내용을 원래대로 되돌리고 트랜잭션을 종료함 SET TRANSACTION 고립 수준 등 트랜잭션의 다양한 속성을 설정
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COMMIT/ROLLBACK 개념 (1) CREATE TABLE trantest ( empID char(4),
empName varchar(20) ) ENGINE=InnoDB; SET autocommit = 0; INSERT INTO trantest values ('A001', 'Kim Byung'); COMMIT; SELECT * FROM trantest; INSERT INTO trantest values ('A002', 'Hong Kil'); INSERT INTO trantest values ('A003', 'Park Moon'); ROLLBACK; SET autocommit = 1;
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COMMIT/ROLLBACK 개념 (2) SET autocommit = 0;
INSERT INTO trantest values ('A002', 'Hong Kil'); INSERT INTO trantest values ('A003', 'Park Moon'); INSERT INTO trantest values ('A004', ‘Kim Dong'); COMMIT; SELECT * FROM trantest; SET sql_safe_updates = 0; DELETE FROM trantest WHERE empID = 'A002'; ROLLBACK; SET autocommit = 1;
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COMMIT/ROLLBACK 개념 (3) 예제-1: 학생이 없는 학과를 테이블에서 삭제함
CREATE PROCEDURE proc (IN in_dno INT) BEGIN DECLARE cnt INT; SELECT COUNT(*) INTO cnt FROM std_heap WHERE dno = in_dno; IF cnt = 0 THEN DELETE FROM dept_heap ELSE SELECT '자료가 존재하므로 삭제 불가.' ; END IF; COMMIT; END $$ CALL proc(3);
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COMMIT/ROLLBACK 개념 (4) 예제-2: 학생이 없는 학과를 테이블에서 삭제함
CREATE PROCEDURE proc2 (IN in_dno INT) BEGIN DECLARE cnt INT; DELETE FROM dept_heap WHERE dno = in_dno; SELECT COUNT(*) INTO cnt FROM std_heap WHERE dno = in_dno; IF cnt = 0 THEN COMMIT; ELSE ROLLBACK; SELECT '자료가 존재하므로 삭제 불가.' ; END IF; END $$ CALL proc2 (3);
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동시성 제어 세션을 여러 개 실행하여 동시에 여러 트랜잭션을 실행
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동시성 제어
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동시성 제어
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동시성 제어
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트랜잭션 T1 READ UNCOMMITTED 모드 트랜잭션 T2 SET autocommit = 0; SET sql_safe_updates = 0; SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; UPDATE trantest SET empName = ‘AA AAAA’ WHERE empID = ‘A001’ UPDATE trantest SET empName = ‘BB BBBB’ WHERE empID = ‘A001’; UPDATE trantest SET empName = ‘CC CCCC’ WHERE empID = ‘A002’; wait COMMIT;
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트랜잭션 T1 READ UNCOMMITTED 모드 트랜잭션 T2 UPDATE trantest SET empName = ‘AA AAAA’ WHERE empID = ‘A001’ UPDATE trantest SET empName = ‘BB BBBB’ WHERE empID = ‘A002’; UPDATE trantest SET empName = ‘CC CCCC’ WHERE empID = ‘A003’; UPDATE trantest SET empName = ‘DD DDDD’ wait
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트랜잭션 고립 수준 트랜잭션 고립 수준 명령어(transaction isolation level instruction)
DBMS가 트랜잭션을 동시에 실행할 때 데이터의 일관성을 유지하는 정도 를 선택하는 명령어 트랜잭션 고립 수준 명령어와 발생 현상 문제 고립 수준 오손 읽기 반복불가능 읽기 유령데이터 읽기 READ UNCOMMITTED 가능 READ COMMITTED 불가능 REPEATABLE READ 가능/불가능(InnoDB) SERIALIZABLE
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READ UNCOMMITTED(Level = 0)
갱신 데이터에만 배타락을 걸고, 읽는 데이터에는 아무런 락도 걸지 않음 오손 읽기(Dirty read) 발생 가능함 표 8-6 READ UNCOMMITTED 모드 요약 모드 READ UNCOMMITTED LOCK SELECT 문 - 공유락 걸지 않음. 다른 트랜잭션의 배타락이 걸린 데이터를 제한없이 읽음 UPDATE 문 - 배타락 설정 SQL 문 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED 문제점 오손 읽기, 반복불가능 읽기, 유령데이터 읽기
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READ UNCOMMITTED(Level = 0)
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READ UNCOMMITTED(Level = 0)
갱신 손실(Lost Update) 문제 방지 테스트 트랜잭션 T1 READ COMMITTED 모드 (기본 모드) 트랜잭션 T2 SET autocommit = 0; SET sql_safe_updates = 0; SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; UPDATE trantest SET empName = ‘AAAAA’ WHERE empID = ‘A003; UPDATE trantest SET empName = ‘BBBBB’ Running … ROLLBACK; SELECT empName FROM trantest WHERE empID = ‘A003’; ROLLBACK
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READ UNCOMMITTED(Level = 0)
READ UNCOMMITTED 테스트 – 오손 읽기(Dirty read) 발생 테스트 트랜잭션 T1 READ UNCOMMITTED 모드 트랜잭션 T2 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; UPDATE trantest SET empName = ‘AAAAA’ WHERE empID = ‘A003; SELECT empName FROM trantest WHERE empID = ‘A003’; COMMIT; ROLLBACK;
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READ COMMITTED(Level=1)
갱신 데이터에 배타 락을 걸고 백업 버전을 생성하고 갱신함. 읽는 데이터에 공유 락을 걸고, 읽고 난 후에 즉시 락을 해제함. 공유 락 을 획득하지 못할 경우 백업 버전의 데이터를 읽음 (MVCC 방법). 표 8-7 READ COMMITTED 모드 요약 모드 READ COMMITTED LOCK SELECT 문 - 공유락을 걸고 끝나면 바로 해지, 다른 트랜잭션의 배타락이 설정된 경우 백업 버전을 읽음. UPDATE 문 - 배타락 설정 SQL 문 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED 문제점 반복불가능 읽기, 유령데이터 읽기
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READ COMMITTED(Level=1)
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READ COMMITTED(Level=1)
오손 읽기(Dirty read) 방지 테스트 트랜잭션 T1 READ COMMITTED 모드 트랜잭션 T2 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; UPDATE trantest SET empName = 'AAAAA' WHERE empID = 'A003'; SELECT empName FROM trantest WHERE empID = 'A003'; ROLLBACK; (또는 COMMIT;)
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REPEATABLE READ(Level=2)
자신이 읽은 데이터에 대한 공유락을 트랜잭션이 종료할 때까지 유지하여 같은 데이터를 반복적으로 읽을 수 있도록 함. 다른 트랜잭션이 동일한 데이터를 갱신하고자 할 경우, 새 버전을 만들어 서 갱신함 표 8-8 REPEATABLE READ 모드 요약 모드 REPEATABLE READ LOCK SELECT 문 - 공유락을 걸고 트랜잭션을 끝까지 유지 UPDATE 문 - 배타락 설정. 다른 트랜잭션의 공유락이 설정된 경우 새 버전을 만들어 갱신함 SQL 문 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ 문제점 유령데이터 읽기
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REPEATABLE READ(Level=2)
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REPEATABLE READ(Level=2)
UNREPEATABLE READ 문제 테스트 트랜잭션 T1 READ COMMITTED 모드 트랜잭션 T2 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; SELECT empName FROM trantest WHERE empID = 'A003'; UPDATE trantest SET empName = 'AAAAA' WHERE empID = 'A003'; COMMIT;
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REPEATABLE READ(Level=2)
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REPEATABLE READ(Level=2)
READ COMMITTED 모드 트랜잭션 T2 REPEATABLE READ 모드 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ ; SELECT empName FROM trantest WHERE empID = 'A003'; SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; UPDATE trantest SET empName = ‘BBBBB' WHERE empID = 'A003'; COMMIT;
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SERIALIZABLE(Level=3)
고립 수준이 가장 높은 명령어로, 트랜잭션의 조건 범위 내에 새로운 데이터의 생성을 방지함 (유령 레코드를 방지함) . 읽은 데이터의 범위에 공유락을 트랜잭션 종료시까지 유지함 트랜잭션이 종료할 때까지 조건 범위내에 새로운 데이터 삽입 방지함 (즉 유령(PHANTOM) 레코드 생성을 방지함. 표 8-9 SERIALIZABLE 모드 요약 모드 SERIALIZABLE LOCK SELECT 문 – 조건 범위에 공유락을 걸고 트랜잭션을 끝까지 유지 UPDATE 문 - 배타락 설정. 범위내에 공유락이 있으면 대기함. SQL 문 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE 문제점 없음
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SERIALIZABLE(Level=3)
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SERIALIZABLE(Level=3)
유령 데이터 읽기 문제 테스트 트랜잭션 T1 READ COMMITTED 모드 트랜잭션 T2 REPEATABLE READ 모드 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ ; SELECT empName FROM trantest WHERE empID = 'A001'; WHERE empID = 'A003'; SELECT empName FROM trantest ; SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; INSERT INTO trantest VALUES('A002', 'Lee Dong'); COMMIT; DELETE FROM trantest WHERE empID = ‘A002’;
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SERIALIZABLE(Level=3)
유령 데이터 읽기 문제 방지 테스트 트랜잭션 T1 READ COMMITTED 모드 트랜잭션 T2 SERIALIZABLE 모드 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE ; SELECT empName FROM trantest ; SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; INSERT INTO trantest VALUES('A002', 'Lee Dong'); Running … COMMIT;
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