1. Transaction의 특징

1) Transaction에 대한 정의

• 일의 단위(A Single Unit of Work)
• ACID 원칙

• 데이터 변경(DML)시 적용
• Transaction 단위로 데이터의 일관성을 보장
• TX Lock으로 Transaction 보호

2. XID(Transaction Identifier)

1) XID란?

• Transaction이 부여 받은 ID
• Undo Segment Header의 Transaction Table의 Slot이 할당되면서 명시적으로 Transaction이 시작
• usn.slot.wrap
  ☞ usn = Undo SEGMENT Number
  ☞ slot = TRANSACTION Slot 번호
  ☞ wrap = Wrap 번호

2) XID

해당 트랜잭션에 대해 언두 세그먼트(Undo segment)를 할당한다. 이 경우 현재 온라인상태인 언두 세그먼트 중 하나를 우선적으로 사용한다. 언두 세그먼트의 선택은 랜덤하게 이루어지며, 다른 트랜잭션이 사용중이라면 3번까지 재시도한다. 이 과정이 실패하면 오프라인 상태의 언두 세그먼트를 온라인화해서 사용한다. 만일 이 과정까지 실패하면, 새로운 언두 세그먼트를 생성한다. 이 과정을 통해서도 언두 세그먼트를 할당받지 못하면 오라클 8i에서 사용하던 롤백 세그먼트(Rollback Segment) 알고리즘을 사용한다. 즉, 이미 다른 트랜잭션에 의해 사용중인 언두 세그먼트 중 가장 사용량이 적은 것을 사용한다. 서버 프로세스가 언두 세그먼트를 획득하는 시점에 적당한 온라인 상태의 언두 세그먼트가 없으면 온라인 상태의 언두 세그먼트가 확보될 때까지 enq: US - contention 이벤트를 대기한다.
언두 세그먼트를 할당받으면, 언두 세그먼트 헤더에 트랜잭션 테이블 슬롯(transaction table slot)을 생성한다.
트랜잭션 테이블을 생성하고 나면 TXID(Transaction ID)를 생성하고, 현재 트랜잭션에 할당한다. TXID는 V$TRANSACTION 뷰의 XIDUSN, XIDSLOT, XIDSQN으로 표현되는데, 이 값은 트랜잭션에 할당된 언두 영역의 언두 세그먼트 헤더에 존재하는 트랜잭션 테이블의 정확한 위치를 가리킨다. 트랜잭션은 반드시 언두 영역을 할당받은 다음에 ID를 부여받는 것에 유의하자.

3. SCN(System Commit Number)

1) SCN이란?

• 커밋 될 때마다 증가하는 번호
• 읽기일관성(Read Consistency) 지원
  ☞ Query가 시작된 시점(SCN)을 시준으로 Block의 SCN이 그와 같거나 작은 Block만을 읽을 수 있도록 하는데 기준으로 사용

• Redo Log Record는 SCN 순으로 기록
• 시스템 복구에 이용

4. Undo

1) Undo 사용 목적

• 읽기일관성(Read Consistency) 지원
  ☞ SCN History Version을 저장 관리

• Rollback 지원
  ☞ Undo 데이터를 이용하여 완료되지 않은 Transaction의 Rollback 처리

• "Readers don't block writes, writes don't block readers" Mechanism
  ☞ Multi Versioning 지원
  ☞ 읽기와 쓰기가 서로 간섭하지 않으며 독립적으로 일관성 있게 처리 가능

2) Redo & Undo 수행방식

42 Block의 Slot 0, 1의 데이터 존재함
이 데이터중 team='AUS' 레코드의 runs 값을 75로 변경하고자 함
Log Buffer와 Undo Header에 각각 slot 할당
Log Buffer와 Undo Block에 변경전 값 저장
Log Buffer에 변경후 값 저장
42 Block 값 변경
team='AUS' 레코드의 wickets 값을 7로 변경하고자 함
Log Buffer와 Undo Block에 변경전 값 저장
Log Buffer에 변경후 값 저장
42 Block 값 변경
team='AUS' 레코드의 runs와 wickets을 77, 8로 변경하고자 함
Log Buffer와 Undo Block에 변경전 값 저장
Log Buffer에 변경후 값 저장
42 Block 값 변경
COMMIT
Log Buffer slot 종료
Undo Header slot 종료

3) Rollback 수행방식

42 Block의 Slot 0, 1의 데이터 존재함
이 데이터중 team='AUS' 레코드의 wickets 값을 9로 변경하고자 함
Log Buffer와 Undo Header에 각각 slot 할당
Log Buffer와 Undo Block에 변경전 값 저장
Log Buffer에 변경후 값 저장
42 Block 값 변경 이후 추가로 team='AUS' 레코드의 wickets 값을 10으로 변경하고자 함
Log Buffer와 Undo Block에 변경전 값 저장
Log Buffer와 42 Block에 변경후 값 저장
ROLLBACK
Undo Block에서 가장 최근에 추가된 내용을 Log Buffer에 추가
42 Block의 내용을 이전값으로 변경
1차 Log Buffer의 slot 닫음
Undo Block에서 그 다음 추가된 내용을 Log Buffer에 추가
42 Block의 내용을 이전값으로 변경
2차 Log Buffer의 slot 닫음
전체 Log Buffer의 slot 닫음
Undo Header의 slot 닫음

5. Isolation Level - ANSI

1) Redo Uncommitted

• Dirty Read 가능
• Oracle은 지원하지 않음

2) Redo Committed

• Dirty Read 불가
• Oracle 기본 Level

3) Repeatable

• Transaction 내에서 동일한 Query 수행 시 동일한 값 보장
• Phantom Read 방지 불가
• Oracle은 지원하지 않음

4) Serializable

• 가장 강력한 수준
• 세션 레벨에서 적용

6. 읽기 일관성

• 데이터 검색 시 항상 Transaction 시작시점의 SCN(System Change Number)보다 작거나 같은 SCN Block에서만 데이터 검색
• 현재 SELECT 하는 세션의 SCN이 10023이면 SCN 10021 블록과 SCN 10022 블록은 데이터 검색이 가능하나, SCN 10025 블록은 검색 못함
  

문서에 대하여

• 최초작성자 : ~xsoft
• 최초작성일 : 2010년 10월 23일
• 이 문서는 오라클클럽 코어 오라클 데이터베이스 스터디 모임에서 작성하였습니다.
• {*}이 문서의 내용은 (주)엑셈에서 출간한 'PRACTICAL OWI IN ORACLE 10G'와 엑셈위키를 참고하였습니다.*
• 추가 참고 내용
• Julian Dyke 사이트 - Transaction Internals