트랜잭션은 ACID라 하는 원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 격리성(Isolation), 지속성(Durability)을 보장해야 한다.
원자성 : 트랜잭션 내에서 실행한 작업들은 마치 하나의 작업인 것처럼 모두 성공하든가 모두 실패해야 한다.
일관성 : 모든 트랜잭션은 일관성 있는 데이터베이스 상태를 유지해야 한다.
예를 들어 데이터베이스에서 정한 무결성 제약 조건을 항상 만족해야 한다.
격리성 : 동시에 실행되는 트랜잭션들이 서로에게 영향을 미치지 않도록 격리한다.
예를 들어 동시에 같은 데이터를 수정하지 못하도록 해야 한다.
격리성은 동시성과 관련된 성능 이슈로 인해 격리 수준을 선택할 수 있다.
지속성 : 트랜잭션을 성공적으로 끝내면 그 결과가 항상 기록되어야 한다.
중간에 시스템에 문제가 발생해도 데이터베이스 로그 등을 사용해서 성공한 트랜잭션 내용을 복구해야 한다.
문제는 격리성이다. 트랜잭션 간에 격리성을 완벽히 보장하려면 트랜잭션을 거의 차례대로 실행해야 한다. 이렇게 되면 동시성 처리 성능이 매우 나빠진다.
이런 문제로 ANSI 표준은 트랜잭션의 격리 수준을 4단계로 나누어 정의했다.
순서대로 READ UNCOMMITED의 격리 수준이 가장 낮고 SERIALIZABLE의 격리 수준이 가장 높다. 격리 수준이 낮을수록 동시성은 증가하지만 격리 수준에 따른 다양한 문제가 발생한다.(격리 수준이 낮을수록 더 많은 문제가 발생)
트랜잭션 격리 수준에 따른 문제점 |격리 수준|DIRTY READ| NON-REPEATABLE READ|PHANTOM READ| |–|–|–|–| |READ UNCOMMITED|O|O|O| |READ COMMITED||O|O| |REPEATABLE READ|||O| |SERIALIZABLE||||
READ UNCOMMITED (커밋되지 않은 읽기) : 커밋하지 않은 데이터를 읽을 수 있다.
예를 들어 트랜잭션1이 데이터를 수정하고 있는데 커밋하지 않아도 트랜잭션2가 수정 중인 데이터를 조회할 수 있다.(DIRTY READ) 트랜잭션2가 DIRTY READ한 데이터를 사용하는데 트랜잭션1을 롤백하면 데이터 정합성에 심각한 문제가 발생할 수 있다.
DIRTY READ를 허용하는 격리 수준을 READ UNCOMMITED라 한다.
READ COMMITED (커밋된 읽기) : 커밋한 데이터만 읽을 수 있다.
따라서 DIRTY READ가 발생하지 않지만 NON-REPEATABLE READ는 발생할 수 있다.
예를 들어 트랜잭션1이 회원 A를 조회 중인데 갑자기 트랜잭션2가 회원 A를 수정하고 커밋하면 트랜잭션1이 다시 회원 A를 조회했을 때 수정된 데이터가 조회된다.
이처럼 반복해서 같은 데이터를 읽을 수 없는 상태를 NON-REPEATABLE READ라 한다.
DIRTY READ는 허용하지 않지만, NON-REPEATABLE READ는 허용하는 격리 수준을 READ COMMITED라 한다.