스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 (7) - 트랜잭션 이해 - 2
트랜잭션 - DB 예제 1 - 개념 이해
트랜잭션 동작을 예제를 통해 확인해보자. 이번 시간에는 먼저 트랜잭션의 동작 개념의 전체 그림을 이해하는데 집중하자.
참고 : 지금부터 설명하는 내용은 트랜잭션 개념의 이해를 돕기 위해 예시로 설명하는 것이다. 구체적인 실제 구현 방식은 데이터베이스 마다 다르다.
트랜잭션 사용법
- 데이터 변경 쿼리를 실행하고 데이터베이스에 그 결과를 반영하려면 커밋 명령어인
commit을 호출하고, 결과를 반영하고 싶지 않으면 롤백 명령어인rollback을 호출하면 된다. - 커밋을 호출하기 전까지는 임시로 데이터를 저장하는 것이다. 따라서 해당 트랜잭션을 시작한 세션(사용자)에게만 변경 데이터가 보이고 다른 세션(사용자)에게는 변경 데이터가 보이지 않는다.
- 등록, 수정, 삭제 모두 같은 원리로 동작한다. 앞으로는 등록, 수정, 삭제를 간단히 변경이라는 단어로 표현하겠다.
- 세션1, 세션2 둘 다 가운데 있는 기본 테이블을 조회하면 해당 데이터가 그대로 조회된다.
- 세션1은 트랜잭션을 시작하고 신규 회원1, 신규 회원2를 DB에 추가했다. 아직 커밋은 하지 않은 상태이다.
- 새로운 데이터는 임시 상태로 저장된다.
- 세션1은
select쿼리를 실행해서 본인이 입력한 신규 회원1, 신규 회원2를 조회할 수 있다. - 세션2는
select쿼리를 실행해도 신규 회원들을 조회할 수 없다. 왜냐하면 세션1이 아직 커밋을 하지 않았기 때문이다.
커밋하지 않은 데이터를 다른 곳에서 조회할 수 있으면 어떤 문제가 발생할까?
- 예를 들어서 커밋하지 않는 데이터가 보인다면, 세션2는 데이터를 조회했을 때 신규 회원1, 2가 보일 것이다. 따라서 신규 회원1, 신규 회원2가 있다고 가정하고 어떤 로직을 수행할 수 있다. 그런데 세션1이 롤백을 수행하면 신규 회원1, 신규 회원2의 데이터가 사라지게 된다. 따라서 데이터 정합성에 큰 문제가 발생한다.
- 세션2에서 세션1이 아직 커밋하지 않은 변경 데이터가 보이다면, 세션1이 롤백 했을 때 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 커밋 전의 데이터는 다른 세션에서 보이지 않는다.
- 세션1이 신규 데이터를 추가한 후에
commit을 호출했다. commit으로 새로운 데이터가 실제 데이터베이스에 반영된다. 데이터의 상태도 임시 → 완료로 변경되었다.- 이제 다른 세션에서도 회원 테이블을 조회하면 신규 회원들을 확인할 수 있다.
- 세션1이 신규 데이터를 추가한 후에
commit대신에rollback을 호출했다. - 세션1이 데이터베이스에 반영한 모든 데이터가 처음 상태로 복구된다.
- 수정하거나 삭제한 데이터도
rollback을 호출하면 모두 트랜잭션을 시작하기 직전의 상태로 복구된다.
트랜잭션 - DB 예제 2 - 자동 커밋, 수동 커밋
예제에 사용되는 스키마는 다음과 같다.
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drop table member if exists;
create table member (
member_id varchar(10),
money integer not null default 0,
primary key (member_id)
);
자동 커밋
트랜잭션을 사용하려면 먼저 자동 커밋과 수동 커밋을 이해해야 한다.
자동 커밋으로 설정하면 각각의 쿼리 실행 직후에 자동으로 커밋을 호출한다. 따라서 커밋이나 롤백을 직접 호출하지 않아도 되는 편리함이 있다. 하지만 쿼리를 하나하나 실행할 때 마다 자동으로 커밋이 되어버리기 때문에 우리가 원하는 트랜잭션 기능을 제대로 사용할 수 없다.
자동 커밋 설정
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set autocommit true; //자동 커밋 모드 설정
insert into member(member_id, money) values ('data1',10000); //자동 커밋
insert into member(member_id, money) values ('data2',10000); //자동 커밋
따라서 commit, rollback을 직접 호출하면서 트랜잭션 기능을 제대로 수행하려면 자동 커밋을 끄고 수동 커밋을 사용해야 한다.
수동 커밋 설정
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set autocommit false; //수동 커밋 모드 설정
insert into member(member_id, money) values ('data3',10000);
insert into member(member_id, money) values ('data4',10000);
commit; //수동 커밋
보통 자동 커밋 모드가 기본으로 설정된 경우가 많기 때문에, 수동 커밋 모드로 설정하는 것을 트랜잭션을 시작한다고 표현할 수 있다.
수동 커밋 설정을 하면 이후에 꼭 commit, rollback을 호출해야 한다.
참고로 수동 커밋 모드나 자동 커밋 모드는 한번 설정하면 해당 세션에서는 계속 유지된다. 중간에 변경하는 것은 가능 하다.
이제 본격적으로 트랜잭션 예제를 실습해보자.
트랜잭션 - DB 예제 3 - 트랜잭션 실습
1. 기본 데이터 입력
다음과 같이 세션이 다른 H2 콘솔을 두 개 띄우자.
먼저 기본 데이터를 다음과 같이 맞추어두자.
데이터 초기화 SQL
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//데이터 초기화
set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('oldId',10000);
2. 신규 데이터 추가 - 커밋 전
세션1에서 신규 데이터를 추가해보자. 아직 커밋은 하지 않을 것이다.
세션1 신규 데이터 추가 SQL
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//트랜잭션 시작
set autocommit false; //수동 커밋 모드
insert into member(member_id, money) values ('newId1',10000);
insert into member(member_id, money) values ('newId2',10000);
아직 세션1이 커밋을 하지 않은 상태이기 때문에 세션1에서는 입력한 데이터가 보이지만, 세션2에서는 입력한 데이터가 보이지 않는 것을 확인할 수 있다.
3. 커밋 - commit
세션1에서 신규 데이터를 입력했는데, 아직 커밋은 하지 않았다. 이제 커밋해서 데이터베이스에 결과를 반영해보자.
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commit;
세션1이 트랜잭션을 커밋했기 때문에 데이터베이스에 실제 데이터가 반영된다. 커밋 이후 에는 모든 세션에서 데이터를 조회할 수 있다.
롤백 - rollback
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//데이터 초기화
set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('oldId',10000);
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//트랜잭션 시작
set autocommit false; //수동 커밋 모드
insert into member(member_id, money) values ('newId1',10000);
insert into member(member_id, money) values ('newId2',10000);
이 상태에서
세션1에서 롤백을 호출해보자.
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rollback;
처음으로 돌아왔다.
트랜잭션 - DB 예제4 - 계좌이체
이번에는 계좌이체 예제를 통해 트랜잭션이 어떻게 사용되는지 조금 더 자세히 알아보자.
다음 3가지 상황을 준비했다.
- 계좌이체 정상
- 계좌이체 문제 상황 - 커밋
- 계좌이체 문제 상황 - 롤백
계좌이체 정상
계좌이체가 발생하는 정상 흐름을 알아보자.
먼저 다음 SQL로 기본 데이터를 설정하자.
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set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('memberA',10000);
insert into member(member_id, money) values ('memberB',10000);
다음 기본 데이터를 준비했다.
memberA10000원memberB10000원
이제 계좌이체를 실행해보자.
memberA의 돈을memberB에게 2000원 계좌이체하는 트랜잭션을 실행해보자. 다음과 같은 2번의update쿼리가 수행되어야 한다.set autocommit false로 설정한다.- 아직 커밋하지 않았으므로 다른 세션에는 기존 데이터가 조회된다.
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set autocommit false;
update member set money=10000 - 2000 where member_id = 'memberA';
update member set money=10000 + 2000 where member_id = 'memberB';
commit명령어를 실행하면 데이터베이스에 결과가 반영된다.- 다른 세션에서도
memberA의 금액이 8000원으로 줄어들고,memberB의 금액이 12000원으로 증가한 것을 확인할 수 있다.
정상적으로 계좌이체가 이루어졌다.
계좌이체 문제 상황 - 커밋
먼저 다음 SQL로 기본 데이터를 설정하자.
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set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('memberA',10000);
insert into member(member_id, money) values ('memberB',10000);
- 계좌이체를 실행하는 도중에 SQL에 문제가 발생한다. 그래서
memberA의 돈을 2000원 줄이는 것에는 성공했지만,memberB의 돈을 2000원 증가시키는 것에 실패한다. - 두 번째 SQL은
member_iddd라는 필드에 오타가 있다. 두 번째 update 쿼리를 실행하면 SQL 오류가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
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set autocommit false;
update member set money=10000 - 2000 where member_id = 'memberA'; //성공
update member set money=10000 + 2000 where member_iddd = 'memberB'; //쿼리 예외 발생
아직까지 오류는 발생했지만 커밋하지 않았기 때문에 반영되진 않았다.
만약 이 상황에서 강제로 commit을 호출하면 어떻게 될까?
계좌이체는 실패하고 memberA의 돈만 2000원 줄어드는 아주 심각한 문제가 발생한다.
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commit;
이렇게 중간에 문제가 발생했을 때는 커밋을 호출하면 안된다. 롤백을 호출해서 데이터를 트랜잭션 시작 시점으로 원복해야 한다.
계좌이체 문제 상황 - 롤백
중간에 문제가 발생했을 때 롤백을 호출해서 트랜잭션 시작 시점으로 데이터를 원복해보자.
먼저 다음 SQL로 기본 데이터를 설정하자.
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set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('memberA',10000);
insert into member(member_id, money) values ('memberB',10000);
앞서와 같이 또 잘못 실수가 일어났다.
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set autocommit false;
update member set money=10000 - 2000 where member_id = 'memberA'; //성공
update member set money=10000 + 2000 where member_iddd = 'memberB'; //쿼리 예외 발생
이럴 때는 롤백을 호출해서 트랜잭션을 시작하기 전 단계로 데이터를 복구해야 한다.
롤백을 사용한 덕분에 계좌이체를 실행하기 전 상태로 돌아왔다. memberA의 돈도 이전 상태인 10000원으로 돌아오고, memberB의 돈도 10000원으로 유지되는 것을 확인할 수 있다.
돈이 잘 복구 됐다.
정리
원자성
트랜잭션 내에서 실행한 작업들은 마치 하나의 작업인 것처럼 모두 성공 하거나 모두 실패해야 한다.
트랜잭션의 원자성 덕분에 여러 SQL 명령어를 마치 하나의 작업인 것 처럼 처리할 수 있었다.
성공하면 한번에 반영하고, 중간에 실패해도 마치 하나의 작업을 되돌리는 것 처럼 간단히 되돌릴 수 있다.
오토 커밋
만약 오토 커밋 모드로 동작하는데, 계좌이체 중간에 실패하면 어떻게 될까? 쿼리를 하나 실행할 때 마다 바로바로 커밋이 되기 때문에 memberA의 돈만 2000원 증발하는 문제가 발생한다.
트랜잭션 시작
따라서 이런 종류의 작업은 꼭 수동 커밋 모드를 사용해서 수동으로 커밋, 롤백 할 수 있도록 해야 한다. 보통 이렇게 자동 커밋 모드에서 수동 커밋 모드로 전환 하는 것을 트랜잭션을 시작한다고 표현한다.
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