1. 트랜잭션 개요

트랜잭션은 데이터베이스의 논리적 연산단위이다.

트랜잭션(TRANSACTION)이란 밀접히 관련되어 분리될 수 없는 한 개 이상의 데이터베이스 조작을 가리킨다.

하나의 트랜잭션에는 하나 이상의 SQL 문장이 포함된다. 트랜잭션은 분할할 수 없는 최소의 단위이다. 그렇기 때문에 전부 적용하거나 전부 취소한다.

즉, TRANSACTION은 ALL OR NOTHING의 개념인 것이다.

은행에서의 계좌이체 상황을 연상하면 트랜잭션을 이해하는데 도움이 된다. 계좌이체는 최소한 두 가지 이상의 작업으로 이루어져 있다.

우선 자신의 계좌에서 잔액을 확인하고 이체할 금액을 인출한 다음 나머지 금액을 저장한다. 그리고 이체할 계좌를 확인하고 앞에서 인출한 금액을 더한 다음에 저장하면 계좌이체가 성공한다.

올바르게 반영된 데이터를 데이터베이스에 반영시키는 것을 커밋(COMMIT),
트랜잭션 시작 이전의 상태로 되돌리는 것을 롤백(ROLLBACK)이라고 하며,
저장점(SAVEPOINT) 기능과 함께 3가지 명령어를 트랜잭션을 콘트롤하는 TCL(TRANSACTION CONTROL LANGUAGE)로 분류한다.

트랜잭션의 대상이 되는 SQL문은 UPDATE, INSERT, DELETE 등 데이터를 수정하는 DML 문이다. SELECT 문장은 직접적인 트랜잭션의 대상이 아니지만, SELECT FOR UPDATE 등 배타적 LOCK을 요구하는 SELECT 문장은 트랜잭션의 대상이 될 수 있다.

• 트랜잭션의 특성

특성	설명
원자성(atomicity)	트랜잭션에서 정의된 연산들은 모두 성공적으로 실행되던지 아니면 전혀 실행되지 않은 상태로 남아 있어야 한다. (all or nothing)
일관성(consistency)	트랜잭션이 실행되기 전의 데이터베이스 내용이 잘못 되어 있지 않다면 트랜잭션이 실행된 이후에도 데이터베이스의 내용에 잘못이 있으면 안 된다.
고립성(isolation)	트랜잭션이 실행되는 도중에 다른 트랜잭션의 영향을 받아 잘못된 결과를 만들어서는 안 된다.
지속성(durability)	트랜잭션이 성공적으로 수행되면 그 트랜잭션이 갱신한 데이터베이스의 내용은 영구적으로 저장된다.

계좌이체는 한 계좌에서 현금이 인출된 후에 다른 계좌로 입금이 되는데, 현금이 인출되기 전에 다른 계좌에 입금이 되는 것은 문제를 발생시킬 수 있다. 그리고 이체가 결정되기 전까지는 다른 사람이 이 계좌의 정보를 변경할 수 없다. 이것을 보통 문에 자물쇠를 채우듯이 한다고 하여 잠금(LOCKING)이라고 표현한다.

트랜잭션의 특성(특히 원자성)을 충족하기 위해 데이터베이스는 다양한 레벨의 잠금 기능을 제공하고 있는데, 잠금은 기본적으로 트랜잭션이 수행하는 동안 특정 데이터에 대해서 다른 트랜잭션이 동시에 접근하지 못하도록 제한하는 기법이다.

잠금이 걸린 데이터는 잠금을 실행한 트랜잭션만 독점적으로 접근할 수 있고 다른 트랜잭션으로부터 간섭이나 방해를 받지 않는 것이 보장된다. 그리고 잠금이 걸린 데이터는 잠금을 수행한 트랜잭션만이 해제할 수 있다.

2. COMMIT

입력한 자료나 수정한 자료에 대해서 또는 삭제한 자료에 대해서 전혀 문제가 없다고 판단되었을 경우 COMMIT 명령어를 통해서 트랜잭션을 완료할 수 있다.

• COMMIT이나 ROLLBACK 이전의 데이터 상태는 다음과 같다.
  • 단지 메모리 BUFFER에만 영향을 받았기 때문에 데이터의 변경 이전 상태로 복구 가능하다.
  • 현재 사용자는 SELECT 문장으로 결과를 확인 가능하다.
  • 다른 사용자는 현재 사용자가 수행한 명령의 결과를 볼 수 없다.
  • 변경된 행은 잠금(LOCKING)이 설정되어서 다른 사용자가 변경할 수 없다.

• COMMIT 이후의 데이터 상태는 다음과 같다.
  • 데이터에 대한 변경 사항이 데이터베이스에 반영된다.
  • 이전 데이터는 영원히 잃어버리게 된다.
  • 모든 사용자는 결과를 볼 수 있다.
  • 관련된 행에 대한 잠금(LOCKING)이 풀리고, 다른 사용자들이 행을 조작할 수 있게 된다.

SQL Server의 COMMIT

Oracle은 DML을 실행하는 경우 DBMS가 트랜잭션을 내부적으로 실행하면 DML 문장 수행 후 사용자가 임의로 COMMIT 혹은 ROLLBACK을 수행해 주어야 트랜잭션이 종료된다.(일부 틀에서는 AUTO COMMIT을 옵션으로 선택할 수 있다.)

하지만, SQL Server는 기본적으로 AUTO COMMIT 모드이기 때문에 DML 수행 후 사용자가 COMMIT이나 ROLLBACK을 처리할 필요가 없다. DML 구문이 성공이면 자동으로 COMMIT이 되고 오류가 발생할 경우 자동으로 ROLLBACK 처리된다.

SQL Server에서의 트랜잭션의 3가지 방식

1. AUTO COMMIT
   SQL Server의 기본 방식이며, DML, DDL을 수행할 때마다 DBMS가 트랜잭션을 컨트롤 하는 방식이다. 명령어가 성공적으로 수행되면 자동으로 COMMIT을 수행하고 오류가 발생하면 자동으로 ROLLBACK을 수행한다.

2. 암시적 트랜잭션
   Oracle과 같은 방식으로 처리된다. 즉, 트랜잭션의 시작은 DBMS가 처리하고 트랜잭션의 끝은 사용자가 명시적으로 COMMIT 또는 ROLLBACK으로 처리한다. 인스턴스 단위 또는 세션 단위로 설정할 수 있다.
   인스턴스 단위로 설정하려면 서버 속성 창의 연결화면에서 기본연결 옵션 중 암시적 트랜잭션에 체크를 해주면 된다.
   세션 단위로 설정하기 위해서는 세션 옵션 중 SET IMPLICIT TRANSACTION ON을 사용하면 된다.

3. 명시적 트랜잭션
   트랜잭션의 시작과 끝을 모두 사용자가 명시적으로 지정하는 방식이다.
   BEGIN TRANSACTION (BEGIN TRAN 구문도 가능)으로 트랜잭션을 시작하고
   COMMIT TRANSACTION(TRANSACTION은 생략 가능)
   또는 ROLLBACK TRANSACTION(TRANSACTION은 생략 가능)으로 트랜잭션을 종료한다.
   ROLLBACK 구문을 만나면 최초의 BEGIN TRANSACTION 시점까지 모두 ROLLBACK이 수행된다.

3. ROLLBACK

테이블 내 입력한 데이터나, 수정한 데이터, 삭제한 데이터에 대하여 COMMIT 이전에는 변경 사항을 취소할 수 있는데, 데이터베이스에서는 롤백(ROLLBACK) 기능을 사용한다.
롤백(ROLLBACK)은 데이터 변경 사항이 취소되어 데이터의 이전 상태로 복구되며, 관련된 행에 대한 잠금(LOCKING)이 풀리고 다른 사용자들이 데이터 변경을 할 수 있게 된다.

SQL Server의 ROLLBACK

SQL Server는 위에서 언급한 바와 같이 AUTO COMMIT이 기본 방식이므로
임의적으로 ROLLBACK을 수행하려면 명시적으로 트랜잭션을 선언해야 한다.

• ROLLBACK 후의 데이터 상태는 다음과 같다.
  • 데이터에 대한 변경 사항은 취소된다.
  • 이전 데이터는 다시 재저장된다.
  • 관련된 행에 대한 잠금(LOCKING)이 풀리고, 다른 사용자들이 행을 조작할 수 있게 된다.

• COMMIT과 ROLLBACK을 사용함으로써 다음과 같은 효과를 볼 수 있다.
  • 데이터 무결성 보장
  • 영구적인 변경을 하기 전에 데이터의 변경 사항 확인 가능
  • 논리적으로 연관된 작업을 그룹핑하여 처리 가능

4. SAVEPOINT

저장점(SAVEPOINT)을 정의하면 롤백(ROLLBACK)할 때 트랜잭션에 포함된 전체 작업을 롤백하는 것이 아니라 현 시점에서 SAVEPOINT까지 트랜잭션의 일부만 롤백할 수 있다.
따라서 복잡한 대규모 트랜잭션에서 에러가 발생했을 때 SAVEPOINT까지의 트랜잭션만 롤백하고 실패한 부분에 대해서만 다시 실행할 수 있다. (일부 툴에서는 지원이 안 될 수 있음)

복수의 저장점을 정의할 수 있으며, 동일이름으로 저장점을 정의했을 때는 나중에 정의한 저장점이 유효하다.

// SVPT1이라는 저장점을 정의
SAVEPOINT SVPT1; 
또는
SAVEPOINT TRANSACTION SVPT1;

// 저장점 까지 롤백
ROLLBACK TO SVPT1;
또는
ROLLBACK TRANSACTION SVPT1;

위 그림에서 보듯이 저장점 A로 되돌리고 나서 다시 B와 같이 미래 방향으로 되돌릴 수는 없다.
일단 특정 저장점까지 롤백하면 그 저장점 이후에 설정한 저장점이 무효가 되기 때문이다.
즉, 'ROLLBACK TO A'를 실행한 시점에서 저장점 A 이후에 정의한 저장점 B는 존재하지 않는다.
저장점 지정 없이 "ROLLBACK"을 실행했을 경우 반영안된 모든 변경 사항을 취소하고 트랜잭션 시작 위치로 되돌아간다.

앞서 배운 트랜잭션에 대해서 다시 한 번 정리

해당 테이블에 데이터의 변경을 발생시키는 입력(INSERT), 수정(UPDATE), 삭제(DELETE) 수행시, 그 변경되는 데이터의 무결성을 보장하는 것이 커밋(COMMIT)과 롤백(ROLLBACK)의 목적이다.

커밋(COMMIT)은 "변경된 데이터를 테이블에 영구적으로 반영해라"라는 의미를 갖는 것이고, 롤백(ROLLBACK)은 "(트랜잭션 시작 위치 또는 트랜잭션 저장점으로) 복귀하라"라는 의미이다. 저장점(SAVEPOINT/SAVE TRANSACTION)은 "데이터 변경을 사전에 지정한 저장점까지만 롤백하라"는 의미이다.

Oracle의 트랜잭션은 트랜잭션의 대상이 되는 SQL 문장을 실행하면 자동으로 시작되고, COMMIT 또는 ROLLBACK을 실행한 시점에서 종료된다.
단, 다음의 경우에는 COMMIT과 ROLLBACK을 실행하지 않아도 자동으로 트랜잭션이 종료된다.

• CREATE, ALTER, DROP, RENAME, TRUNCATE TABLE 등 DDL 문장을 실행하면 그 전후 시점에 자동으로 커밋된다.
• 부연하면, DML 문장 이후에 커밋 없이 DDL 문장이 실행되면 DDL 수행 전에 자동으로 커밋된다.
• 데이터베이스를 정상적으로 접속을 종료하면 자동으로 트랜잭션이 커밋된다.
• 애플리케이션의 이상 종료로 데이터베이스와의 접속이 단절되었을 때는 트랜잭션이 자동으로 롤백된다.

SQL Server의 트랜잭션은 DBMS가 트랜잭션을 컨트롤하는 방식인 AUTO COMMIT이 기본 방식이다.
다음의 경우는 Oracle과 같이 자동으로 트랜잭션이 종료된다.

• 애플리케이션의 이상 종료로 데이터베이스(인스턴스)와의 접속이 단절되었을 때는 트랜잭션이 자동으로 롤백된다.