[CS] 트랜잭션과 무결성

트랜잭션

하나의 논리적 작업 단위
→ 여러 쿼리를 한 덩어리로 묶어 처리하는 것

예) "A가 B에게 5만 원 이체"는
A 잔고 감소
B 잔고 증가 → 둘 다 돼야 의미

ACID: 트랜잭션 4대 속성

속성	설명
원자성 (A)	All or Nothing! 쿼리 일부만 반영 ❌
일관성 (C)	트랜잭션 전후 DB 상태가 유효해야 함
격리성 (I)	동시에 여러 트랜잭션 → 서로 간섭 ❌
지속성 (D)	성공된 트랜잭션은 시스템 장애에도 유지

커밋 vs 롤백

용어	설명
커밋(commit)	트랜잭션 결과를 DB에 영구 반영
롤백(rollback)	트랜잭션 전 상태로 되돌리기 (오류 발생 시 등)

@Transactional 사용 시 예외 발생 → 자동 롤백

격리 수준(Isolation Level)과 발생 가능한 현상

격리 수준	더티 리드	반복불가 조회	팬텀 리드	설명
READ UNCOMMITTED	✅ 발생	✅ 발생	✅ 발생	커밋 안 된 데이터도 읽음 (가장 약함)
READ COMMITTED	❌ 차단	✅ 발생	✅ 발생	커밋된 데이터만 읽음 (Oralce 기본)
REPEATABLE READ	❌ 차단	❌ 차단	✅ 발생	같은 행의 데이터 반복 조회 시 일관성 보장 (MySQL 기본)
SERIALIZABLE	❌ 차단	❌ 차단	❌ 차단	가장 엄격한 수준, 동시성 낮지만 모든 현상 차단

📌 더티 리드 (Dirty Read)

→ 커밋되지 않은 값을 다른 트랜잭션이 읽는 현상
예) A가 100 → 10으로 수정 중인데 B가 그 10을 먼저 읽음

📌 반복불가 조회 (Non-Repeatable Read)

→ 같은 트랜잭션 안에서 같은 행을 두 번 읽었는데 값이 달라짐
예) A가 조회한 값이 B의 업데이트로 달라짐

📌 팬텀 리드 (Phantom Read)

→ 같은 조건의 SELECT 결과 행 수가 달라지는 현상
예) A가 “나이 > 20”을 두 번 조회했는데 B가 중간에 INSERT 해서 결과 다름

트랜잭션 전파 (Spring 기준)

@Transactional이 붙은 메서드 간 호출 시
트랜잭션을 어떻게 이어갈 것인지 설정하는 방식

전파 타입	설명
REQUIRED (기본값)	기존 트랜잭션 있으면 참여, 없으면 생성
REQUIRES_NEW	무조건 새 트랜잭션 시작
NESTED	내부에 savepoint 잡고 롤백 가능 (savepoint 수준 rollback)

트랜잭션 실무 예시 (Spring + JPA)

@Transactional
public void sendMoney(Long fromId, Long toId, int amount) {
    Member from = memberRepository.findById(fromId);
    from.withdraw(amount); // 출금
    // 예외 발생 가능 구간
    Member to = memberRepository.findById(toId);
    to.deposit(amount);   // 입금
}

중간에 예외 발생 → 둘 다 롤백됨 (원자성 보장)

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무결성

• 데이터의 정확성, 일관성, 유효성을 보장하는 제약 조건
• 현실 세계의 값과 DB의 값이 일치하도록 유지

📌 무결성 종류

무결성 종류	설명
개체 무결성	기본키(Primary Key)는 반드시 NULL이 될 수 없고, 중복 불가
참조 무결성	외래키(Foreign Key)는 참조하는 기본키가 실제로 존재해야 함
고유 무결성	특정 컬럼에 대해 중복 없이 고유한 값만 허용 (UNIQUE 제약조건 등)
NULL 무결성	특정 컬럼에 대해 NULL 허용 여부를 명시 (NOT NULL 등으로 제한 가능)

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참고: 북스터디 - 면접을 위한 CS 전공지식 노트 (Chapter 4-3)