제4절 TCL(Transaction Control Language) (by sunshiny) [2013.03.17]
1. 트랜잭션 개요
- 트랜잭션은 데이터베이스의 논리적 연산단위이다.
- 밀접히 관련되어 분리될 수 없는 한 개 이상의 데이터베이스 조작을 가리킨다.
- 하나의 트랜잭션에는 하나 이상의 SQL 문장이 포함된다. 트랜잭션은 분할할 수 없는 최소의 단위이다.
- 하나의 트랜잭션은 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.
계좌이체 사례
- STEP1. 100번 계좌의 잔액에서 10,000원을 뺀다.
- STEP2. 200번 계좌의 잔액에 10,000원을 더한다.
계좌이체라는 작업 단위는 이런 두 개의 업데이트가 모두 성공적으로 완료되었을 때 종료된다.
둘 중 하나라도 실패할 경우 계좌이체는 원래의 금액을 유지하고 있어야만 한다.
만약 어떠한 장애에 의해 어느 쪽이든 한 쪽만 실행했을 경우, 이체한 금액은 어디로 증발해 버렸거나 마음대로 증가하게 된다.
당연히 그런 일이 있어서는 안 되므로 이러한 경우에는 수정을 취소하여 원 상태로 되돌려야 한다.
이런 계좌이체 같은 하나의 논리적인 작업 단위를 구성하는 세부적인 연산들의 집합을 트랜잭션이라 한다.
이런 관점에서 데이터베이스 응용 프로그램은 트랜잭션의 집합으로 정의할 수도 있다.
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.
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.
(예제) PLAYER 테이블에 데이터를 입력하고 COMMIT을 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1997035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
COMMIT;
커밋이 완료되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 수정하고 COMMIT을 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
UPDATE PLAYER
SET HEIGHT = 100;
480개의 행이 수정되었다.
COMMIT;
커밋이 완료되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 삭제하고 COMMIT을 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
DELETE FROM PLAYER;
480개의 행이 삭제되었다.
COMMIT;
커밋이 완료되었다.
COMMIT 명령어는 DML(INSERT, UPDATE, DELETE)을 사용한 후에 변경 작업이 완료되었음을 데이터베이스에 알려 주기 위해 사용한다.
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 실행하며 DML 문장 수행 후 사용자가 임의로 COMMIT 혹은 ROLLBACK을 수행해 주어야 트랜잭션이 종료된다. (일부 툴에서는 AUTO COMMIT을 옵션으로 선택할 수 있다.)
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. 위의 예제를 SQL Server용으로 변경하면 아래와 같다.
(예제) PLAYER 테이블에 데이터를 입력한다.
-- [ 예제 ] SQL Server
INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1997035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 수정한다.
-- [ 예제 ] SQL Server
UPDATE PLAYER SET HEIGHT = 100;
480개의 행이 수정되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 삭제한다.
-- [ 예제 ] SQL Server
DELETE FROM PLAYER;
480개의 행이 삭제되었다.
SQL Server에서의 트랜잭션은 기본적으로 3가지 방식으로 이루어진다.
1) AUTO COMMIT
SQL Server의 기본 방식이며, DML, DDL을 수행할 때마다 DBMS가 트랜잭션을 컨트롤하는 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.
(예제) PLAYER 테이블에 데이터를 입력하고 ROLLBACK을 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1999035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 수정하고 ROLLBACK을 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
UPDATE PLAYER SET HEIGHT = 100;
480개의 행이 수정되었다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 삭제하고 ROLLBACK을 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
DELETE FROM PLAYER;
480개의 행이 삭제되었다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
SQL Server의 ROLLBACK
SQL Server는 위에서 언급한 바와 같이 AUTO COMMIT이 기본 방식이므로 임의적으로 ROLLBACK을 수행하려면 명시적으로 트랜잭션을 선언해야 한다.
위의 예제는 아래와 같이 변경된다.
(예제) PLAYER 테이블에 데이터를 입력하고 ROLLBACK을 실행한다.
-- [ 예제 ] SQL Server
BEGIN TRAN INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1999035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 수정하고 ROLLBACK을 실행한다.
-- [ 예제 ] SQL Server
BEGIN TRAN UPDATE PLAYER SET HEIGHT = 100;
480개의 행이 수정되었다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
(예제) PLAYER 테이블에 있는 데이터를 삭제하고 ROLLBACK을 실행한다.
-- [ 예제 ] SQL Server
BEGIN TRAN DELETE FROM PLAYER;
480개의 행이 삭제되었다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
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.
다음의 SQL문은 SVPT1이라는 저장점을 정의하고 있다.
SAVEPOINT SVPT1;
저장점까지 롤백할 때는 ROLLBACK 뒤에 저장점 명을 지정한다.
ROLLBACK TO SVPT1;
위와 같이 롤백(ROLLBACK)에 SAVEPOINT 명을 부여하여 실행하면 저장점 설정 이후에 있었던 데이터 변경에 대해서만 원래 데이터 상태로 되돌아가게 된다.
SQL Server는 SAVE TRANSACTION을 사용하여 동일한 기능을 수행할 수 있다.
다음의 SQL문은 SVTR1이라는 저장점을 정의하고 있다.
SAVE TRANSACTION SVTR1;
저장점까지 롤백할 때는 ROLLBACK 뒤에 저장점 명을 지정한다.
ROLLBACK TRANSACTION SVTR1;
(예제) SAVEPOINT를 지정하고, PLAYER 테이블에 데이터를 입력한 다음 롤백(ROLLBACK)을 이전에 설정한 저장점까지 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
SAVEPOINT SVPT1;
저장점이 생성되었다.
INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1999035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
ROLLBACK TO SVPT1;
롤백이 완료되었다.
-- [ 예제 ] SQL Server
SAVE TRAN SVTR1;
저장점이 생성되었다.
INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1999035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
ROLLBACK TRAN SVTR1;
롤백이 완료되었다.
(예제) 먼저 SAVEPOINT를 지정하고 PLAYER 테이블에 있는 데이터를 수정한 다음 롤백(ROLLBACK)을 이전에 설정한 저장점까지 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
SAVEPOINT SVPT2;
저장점이 생성되었다.
UPDATE PLAYER SET WEIGHT = 100;
480개의 행이 수정되었다.
ROLLBACK TO SVPT2;
롤백이 완료되었다.
-- [ 예제 ] SQL Server
SAVE TRAN SVTR2;
저장점이 생성되었다.
UPDATE PLAYER SET WEIGHT = 100;
480개의 행이 수정되었다.
ROLLBACK TRAN SVTR2;
롤백이 완료되었다.
(예제) SAVEPOINT를 지정하고, PLAYER 테이블에 있는 데이터를 삭제한 다음 롤백(ROLLBACK)을 이전에 설정한 저장점까지 실행한다.
-- [ 예제 ] Oracle
SAVEPOINT SVPT3;
저장점이 생성되었다.
DELETE FROM PLAYER;
480개의 행이 삭제되었다.
ROLLBACK TO SVPT3;
롤백이 완료되었다.
-- [ 예제 ] SQL Server
SAVE TRAN SVTR3;
저장점이 생성되었다.
DELETE FROM PLAYER;
480개의 행이 삭제되었다.
ROLLBACK TRAN SVTR3;
롤백이 완료되었다.
그림 Ⅱ-1-11 에서 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.
(예제) 새로운 트랜잭션을 시작하기 전에 PLAYER 테이블의 데이터 건수와 몸무게가 100인 선수의 데이터 건수를 확인한다.
※ 몸무게를 확인할 수 있는 WHERE 절 조건과 데이터 건수를 집계하기 위한 COUNT 함수는 1장 5절과 6절에서 설명한다.
-- [예제 및 실행 결과] Oracle
SELECT COUNT(*) FROM PLAYER;
COUNT(*)
-------
480
1개의 행이 선택되었다.
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER
WHERE WEIGHT = 100;
COUNT(*)
-------
0
1개의 행이 선택되었다.
(예제) 그림 Ⅱ-1-11을 확인하기 위해 새로운 트랜잭션을 시작하고 SAVEPOINT A와 SAVEPOINT B를 지정한다. (툴에 AUTO COMMIT 옵션이 적용되어 있는 경우 해제함)
-- [ 예제 및 실행 결과 ] Oracle
-- 새로운 트랜잭션 시작
INSERT INTO PLAYER
(PLAYER_ID, TEAM_ID, PLAYER_NAME, POSITION, HEIGHT, WEIGHT, BACK_NO)
VALUES ('1999035', 'K02', '이운재', 'GK', 182, 82, 1);
1개의 행이 만들어졌다.
SAVEPOINT SVPT_A;
저장점이 생성되었다.
UPDATE PLAYER
SET WEIGHT = 100;
481개의 행이 수정되었다.
SAVEPOINT SVPT_B;
저장점이 생성되었다.
DELETE FROM PLAYER;
481개의 행이 삭제되었다.
-- 현재 위치에서 (예제) CASE 1,2,3을 순서대로 수행해본다.
(예제) CASE1. SAVEPOINT B 저장점까지 롤백(ROLLBACK)을 수행하고 롤백 전후 데이터를 확인해본다.
-- [ 예제 및 실행 결과 ] Oracle
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER;
COUNT(*)
--------
0
1개의 행이 선택되었다.
ROLLBACK TO SVPT_B;
롤백이 완료되었다.
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER;
COUNT(*)
-------
481
1개의 행이 선택되었다.
(예제) CASE2. SAVEPOINT A 저장점까지 롤백(ROLLBACK)을 수행하고 롤백 전후 데이터를 확인해본다.
-- [ 예제 및 실행 결과 ] Oracle
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER
WHERE WEIGHT = 100;
COUNT(*)
-------
481
1개의 행이 선택되었다.
ROLLBACK TO SVPT_A;
롤백이 완료되었다.
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER
WHERE WEIGHT = 100;
COUNT(*)
-------
0
1개의 행이 선택되었다.
(예제) CASE3. 트랜잭션 최초 시점까지 롤백(ROLLBACK)을 수행하고 롤백 전후 데이터를 확인해본다.
-- [ 예제 및 실행 결과 ] Oracle
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER;
COUNT(*)
-------
481
1개의 행이 선택되었다.
ROLLBACK;
롤백이 완료되었다.
SELECT COUNT(*)
FROM PLAYER;
COUNT(*)
-------
480
1개의 행이 선택되었다.
- 트랜잭션 정리
- DML(INSERT, UPDATE, DELETE) 수행시 변경되는 데이터의 무결성을 보장하는 것이 커밋(COMMIT)과 롤백(ROLLBACK)의 목적
- COMMIT은 변경된 데이터를 테이블이 영구적으로 반영
- 저장점(SAVEPOINT/SAVE TRANSACTION)은 데이터 변경작업을 사전에 지정한 저장점까지만 롤백
- Oracle의 트랜잭션은 대상이 되는 SQL 문장을 실행하면 자동으로 시작되고, COMMIT 또는 ROLLBACK을 실행한 시점에서 종료
- COMMIT과 ROLLBACK을 실행하지 않아도 자동으로 트랜잭션이 종료되는 경우
- CREATE, ALTER, DROP, RENAME, TRUNCATE TABLE 등 DDL 문장을 실행하면 그 전후 시점에 자동으로 커밋
- DML 문장 이후에 커밋 없이 DDL 문장이 실행되면 DDL 수행 전에 자동으로 커밋
- 데이터베이스를 정상적으로 접속을 종료하면 자동으로 트랜잭션이 커밋
- 애플리케이션의 이상 종료로 데이터베이스와의 접속이 단절되었을 때는 트랜잭션이 자동으로 롤백
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 롤백