들어가며
데이터베이스는 현대 소프트웨어에서 핵심적인 역할을 합니다. 특히 관계형 데이터베이스(Relational Database)는 데이터를 표(Table)의 행과 열 형태로 구성하여 체계적으로 저장하고 관리하는 시스템입니다. 이렇게 표 형식으로 데이터를 관리하면 각 데이터 조각(레코드)이 고유한 키(key)\로 식별되고, 여러 표 사이에 관계(Relationship)를 맺어 데이터를 연관 지을 수 있습니다. 이러한 구조 덕분에 관계형 데이터베이스는 대용량의 데이터도 일관되고 효율적으로 관리할 수 있습니다.
또한 데이터베이스를 활용할 때 빼놓을 수 없는 것이 SQL입니다. SQL(Structured Query Language)은 관계형 데이터베이스에서 데이터를 정의, 조회, 수정, 삭제 등 다양한 작업을 수행하기 위한 표준 언어입니다. 우리가 데이터베이스에게 "이런 정보를 주세요" 혹은 "이 데이터를 이렇게 바꿔주세요"라고 요청하는 질의(Query)를 할 때, 바로 이 SQL 언어를 사용합니다. SQL을 통해 사용자는 복잡한 데이터 처리 작업을 간단한 문장 형태로 요청할 수 있고, 데이터베이스는 이 명령을 해석하여 필요한 작업을 수행합니다. 예를 들어, SELECT 문을 사용하여 특정 조건에 맞는 데이터를 조회하거나, INSERT 문으로 새로운 데이터를 추가할 수 있습니다.
이번 글에서는 관계형 데이터베이스의 기본 개념부터 시작하여, 정합성(Consistency)이란 무엇이고 왜 중요한지, 그리고 데이터 정합성을 지키기 위한 핵심 도구인 트랜잭션(Transaction)과 ACID 원칙에 대해 알아보겠습니다. 실생활에 비유한 예시와 함께 살펴보며, 데이터베이스 정합성을 유지하는 방법을 이해하기 쉽게 설명해드리겠습니다.
데이터베이스와 정합성의 기본 개념
데이터베이스(Database)란 관련있는 데이터들의 모음으로, 필요한 정보를 효율적으로 저장하고 검색할 수 있도록 구조화된 시스템입니다. 그 중에서도 관계형 데이터베이스는 데이터를 표 형식으로 저장하며, 여러 표 사이의 연관성을 활용해 데이터 중복을 줄이고 일관성을 높입니다.
여기서 말하는 정합성(Consistency)이란, 데이터의 값들이 서로 모순 없이 일치하고 일관되게 유지되는 상태를 의미합니다. 쉽게 말해 데이터베이스 여기저기에 같은 정보가 기록되어 있을 때, 그 값들이 모두 어긋나지 않고 서로 맞아떨어지는지를 가리키는 개념입니다.
정합성과 비슷한 말로 무결성(Integrity)이라는 용어도 있습니다. 무결성은 데이터의 정확하고 완전한 상태를 의미하는데, 정합성이 "서로 모순 없이 일치한다"는 개념이라면 무결성은 "값이 정확하고 빠진 것이 없다"는 좀 더 포괄적인 개념입니다.
SQL은 왜 필요할까요?
관계형 데이터베이스를 다룰 때, 개발자는 주로 SQL을 사용합니다. SQL은 사람과 데이터베이스가 의사소통하는 언어로, 데이터를 추가, 수정, 삭제하거나 조회할 때 사용됩니다.
예시:
SELECT 재고량
FROM 책_재고
WHERE 제목 = 'A';이 쿼리는 "제목이 A인 책의 재고량을 보여줘"라는 의미입니다.
트랜잭션(Transaction)과 데이터 정합성
트랜잭션이란 데이터베이스 관점에서 한 묶음의 작업을 하나의 단위로 처리하는 것을 말합니다. 예를 들어 은행 송금의 경우, A 계좌에서 돈을 빼고 B 계좌에 넣는 작업은 둘 다 수행되거나 둘 다 수행되지 않아야 합니다.
트랜잭션은 다음과 같은 명령으로 제어됩니다:
BEGIN: 트랜잭션 시작COMMIT: 모든 작업 성공 시 변경사항 저장ROLLBACK: 실패 시 작업 전 상태로 복구
ACID 원칙: 트랜잭션이 지켜야 할 4가지 요소
- 원자성(Atomicity): 모두 실행되거나 전부 취소되어야 함
- 일관성(Consistency): 트랜잭션 전후의 데이터가 제약조건을 만족해야 함
- 격리성(Isolation): 동시에 수행되는 트랜잭션이 서로 영향을 주지 않아야 함
- 지속성(Durability): 커밋된 변경은 영구적으로 반영되어야 함
정합성이 깨지는 사례와 ACID로 예방하기
예: 쇼핑몰 주문 처리 중 재고 감소는 되었지만 주문 내역 저장은 실패한 경우.
해결 방법: 트랜잭션으로 묶어서 처리
BEGIN;
UPDATE 재고
SET 수량 = 수량 - 1
WHERE 상품ID = 'A123';
INSERT INTO 주문(상품ID, 고객ID, 수량, 주문일자)
VALUES('A123', 'C101', 1, '2025-05-15');
COMMIT;이렇게 하면 중간에 문제가 생겨도 정합성이 보장됩니다.
맺음말
데이터 정합성은 신뢰성 있는 소프트웨어의 핵심입니다. SQL, 트랜잭션, ACID 원칙을 이해하고 올바르게 사용하는 것은 데이터베이스를 안전하고 효과적으로 다루기 위한 기본입니다. 정합성을 항상 염두에 두고 개발에 임한다면, 더 신뢰할 수 있는 시스템을 만들 수 있습니다.
