MySQL의 ACID 속성 이해하기

MySQL에서 데이터베이스 트랜잭션을 사용할 때, 트랜잭션이 데이터의 무결성과 일관성을 유지하기 위해 중요한 역할을 합니다. 이러한 트랜잭션이 지켜야 할 핵심 규칙들이 바로 ACID 속성입니다.

ACID는 원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 격리성(Isolation), 지속성(Durability)의 약자로, 데이터베이스의 트랜잭션이 어떻게 처리되어야 하는지를 정의합니다.

 

 

1. ACID 속성이란?

ACID는 트랜잭션이 데이터베이스에서 일관성과 무결성을 유지하기 위한 기준을 제공합니다. 각 속성은 데이터베이스에서 트랜잭션이 어떻게 처리되어야 하는지를 정의하며, 트랜잭션의 안정성과 신뢰성을 보장합니다.

 

2. 원자성 (Atomicity)

원자성(Atomicity)은 트랜잭션 내의 모든 작업이 완전하게 수행되거나 전혀 수행되지 않아야 한다는 속성입니다. 즉, 트랜잭션이 시작되면 모든 작업이 성공적으로 완료되어야 하며, 중간에 오류가 발생하면 트랜잭션 내의 모든 작업은 **원래 상태로 되돌려져야** 합니다.

예를 들어, 은행 이체 트랜잭션에서 돈을 한 계좌에서 빼고 다른 계좌에 넣는 두 작업이 있을 때, 두 작업이 모두 성공해야만 변경 사항이 반영됩니다. 만약 하나의 작업이 실패하면, 두 작업 모두 롤백되어 데이터는 일관성을 유지합니다.

START TRANSACTION;

UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;  -- 출금
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;  -- 입금

COMMIT;  -- 모든 작업이 성공적으로 끝나면 커밋

만약 두 번째 업데이트가 실패하면, 첫 번째 작업도 롤백되어 데이터베이스의 상태가 트랜잭션 시작 전으로 되돌아갑니다.

 

3. 일관성 (Consistency)

일관성(Consistency)은 트랜잭션이 완료된 후 데이터베이스가 일관된 상태를 유지해야 한다는 속성입니다. 트랜잭션이 실행되기 전과 후의 데이터는 항상 유효한 상태여야 하며, 데이터베이스의 규칙(제약 조건, 트리거 등)을 준수해야 합니다.

예를 들어, 금액을 이체할 때 금액이 음수로 변경되지 않도록 금액의 제약 조건이 적용됩니다. 트랜잭션이 완료되면 데이터는 항상 유효한 상태여야 합니다.

CREATE TABLE accounts (
    user_id INT PRIMARY KEY,
    balance DECIMAL(10, 2) CHECK (balance >= 0)  -- 잔액은 음수일 수 없음
);

트랜잭션이 실행된 후, 잔액이 음수가 되지 않도록 보장합니다. 트랜잭션이 실패하거나 오류가 발생하면 일관성 있는 데이터로 되돌아갑니다.

 

4. 격리성 (Isolation)

격리성(Isolation)은 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 때, 각 트랜잭션은 서로 독립적으로 실행되어야 한다는 속성입니다. 즉, 다른 트랜잭션이 완료되기 전까지는 트랜잭션의 중간 결과가 다른 트랜잭션에서 보이지 않게 됩니다.

격리성 수준은 트랜잭션 간의 간섭을 얼마나 허용할지를 정의합니다. MySQL은 다음과 같은 격리 수준을 지원합니다:

• READ UNCOMMITTED: 다른 트랜잭션에서 아직 커밋되지 않은 데이터를 읽을 수 있습니다.
• READ COMMITTED: 다른 트랜잭션에서 커밋된 데이터만 읽을 수 있습니다.
• REPEATABLE READ: 트랜잭션이 시작된 시점에서 읽은 데이터는 항상 동일합니다.
• SERIALIZABLE: 가장 높은 격리 수준으로, 모든 트랜잭션이 직렬화됩니다.

예를 들어, REPEATABLE READ 수준에서는 트랜잭션이 시작된 시점에서 읽은 데이터는 다른 트랜잭션의 영향을 받지 않습니다. 즉, 트랜잭션 중에 다른 트랜잭션에서 데이터를 수정하더라도, 해당 트랜잭션에서는 수정된 데이터를 보지 못합니다.

 

5. 지속성 (Durability)

지속성(Durability)은 트랜잭션이 완료되면, 그 결과는 영구적으로 데이터베이스에 저장되어야 한다는 속성입니다. 즉, 트랜잭션이 커밋되면 그 변경 사항은 시스템 오류나 장애가 발생해도 유지됩니다.

예를 들어, 트랜잭션이 완료된 후 데이터베이스에 변경 사항이 기록되면, 서버가 재시작되거나 예기치 않은 오류가 발생해도 그 변경 사항은 유지됩니다.

COMMIT;

이 명령어는 트랜잭션을 커밋하여 모든 변경 사항을 데이터베이스에 영구적으로 저장합니다. 이 상태에서 시스템 장애가 발생하더라도 데이터는 손실되지 않습니다.

 

결론

MySQL의 ACID 속성은 트랜잭션을 통해 데이터의 무결성, 일관성, 격리성, 지속성을 보장하여 안정적인 데이터베이스 관리 시스템을 제공합니다. 각 속성은 데이터베이스에서 발생할 수 있는 다양한 상황에서 데이터의 정확성과 일관성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이를 이해하고 활용하면, 더 효율적이고 안정적인 데이터베이스를 운영할 수 있습니다.