데이터베이스의 트랜잭션 격리 수준

데이터베이스 트랜잭션 격리 수준(Transaction Isolation Level)

데이터베이스에서 트랜잭션 격리 수준은 동시에 실행되는 여러 트랜잭션 간의 간섭을 방지하여 데이터의 일관성과 무결성을 유지하는 방법을 정의한다. 트랜잭션 격리 수준이 낮을수록 성능은 향상될 수 있지만, 동시에 데이터 무결성 문제가 발생할 가능성이 높아진다. 반대로, 트랜잭션 격리 수준이 높을수록 데이터 무결성이 보장되지만 성능이 저하될 수 있다. SQL 표준은 네 가지 주요 트랜잭션 격리 수준을 정의하고 있다: Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable.

트랜잭션 격리 수준의 종류

1. Read Uncommitted

가장 낮은 격리 수준으로, 다른 트랜잭션이 아직 커밋하지 않은 데이터를 읽을 수 있다. 이로 인해 Dirty Read(더티 리드) 현상이 발생할 수 있다.

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;

-- 트랜잭션 작업 수행

COMMIT;

• Dirty Read: 트랜잭션이 다른 트랜잭션이 아직 커밋하지 않은 데이터를 읽는 현상.

2. Read Committed

트랜잭션이 다른 트랜잭션이 커밋한 데이터만 읽을 수 있다. 이는 Read Uncommitted보다 높은 수준의 격리를 제공하며, 더티 리드를 방지할 수 있다. 그러나 Non-Repeatable Read(반복 불가능한 읽기) 문제가 발생할 수 있다.

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION;

-- 트랜잭션 작업 수행

COMMIT;

• Non-Repeatable Read: 같은 트랜잭션 내에서 동일한 데이터를 여러 번 읽을 때 각기 다른 결과가 반환되는 현상.

3. Repeatable Read

트랜잭션 내에서 동일한 데이터를 여러 번 읽어도 항상 같은 결과를 보장한다. 이는 Read Committed보다 높은 수준의 격리를 제공하며, Non-Repeatable Read 문제를 방지한다. 그러나 Phantom Read(팬텀 리드) 문제가 발생할 수 있다.

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;

-- 트랜잭션 작업 수행

COMMIT;

• Phantom Read: 트랜잭션이 범위를 지정하여 데이터를 여러 번 읽을 때, 중간에 다른 트랜잭션이 새로운 행을 삽입하면 각기 다른 결과가 반환되는 현상.

4. Serializable

가장 높은 수준의 격리를 제공하며, 트랜잭션을 직렬화하여 실행함으로써 모든 트랜잭션이 독립적으로 실행되는 것처럼 보이게 한다. 이를 통해 Dirty Read, Non-Repeatable Read, Phantom Read 문제를 모두 방지할 수 있다. 그러나 성능이 가장 저하될 수 있다.

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;

-- 트랜잭션 작업 수행

COMMIT;

트랜잭션 격리 수준과 발생 가능한 문제

각 트랜잭션 격리 수준에서는 아래와 같은 문제가 발생할 수 있다:

1. Read Uncommitted: Dirty Read, Non-Repeatable Read, Phantom Read
2. Read Committed: Non-Repeatable Read, Phantom Read
3. Repeatable Read: Phantom Read
4. Serializable: 없음

MySQL에서의 격리 수준 설정

MySQL에서 트랜잭션 격리 수준을 설정하는 방법은 다음과 같다:

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;

-- 트랜잭션 작업 수행

COMMIT;

MySQL에서는 기본 트랜잭션 격리 수준이 REPEATABLE READ로 설정되어 있다.

Oracle에서의 격리 수준 설정

Oracle에서 트랜잭션 격리 수준을 설정하는 방법은 다음과 같다:

ALTER SESSION SET ISOLATION_LEVEL SERIALIZABLE;

BEGIN
  -- 트랜잭션 작업 수행
  COMMIT;
END;

Oracle에서는 기본 트랜잭션 격리 수준이 READ COMMITTED로 설정되어 있다.

SQL Server에서의 격리 수준 설정

SQL Server에서 트랜잭션 격리 수준을 설정하는 방법은 다음과 같다:

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
BEGIN TRANSACTION;

-- 트랜잭션 작업 수행

COMMIT;

SQL Server에서도 기본 트랜잭션 격리 수준은 READ COMMITTED이다.

결론

트랜잭션 격리 수준은 데이터베이스의 동시성과 일관성을 관리하는 중요한 메커니즘이다. 각 격리 수준은 데이터 무결성을 보장하는 정도와 성능 간의 절충을 제공한다. 올바른 트랜잭션 격리 수준을 선택하는 것은 데이터베이스 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 다르며, 시스템의 성능과 데이터 무결성 요구 사항을 균형 있게 맞추는 것이 중요하다.