Database 트랜잭션을 위한 ACID 의 개념

 ACID는 Atomicity, Consistency, Isolation, Durability 의 약자로 Transaction이 안전하게 수행된다는 것을 보장하기 위한 성질을 가리키는 약어이다.

트랜잭션의 처리는 Index 의 업데이트 와 같은 신경써주어야 하는 많은 변화를 수반하기 때문에 복잡한 문제이다.

ACID 원칙은 복잡하고 에러 발생 가능성이 높은 트랜잭션 상황에서도 반드시 보장해 줄 수 있는 Database 가 트랜잭션을 지원한다면 가져야 하는 성질이다.

- Atomicity : 원자성은 Transaction과 관련된 작업들이 부분적으로 실행되다가 중단되지 않는 것을 보장하는 능력이다. 원자성은 중간 단계까지 실행되다가 실패하는 일이 없도록 하는 것이다. All or Nothing. 즉, 모든 작업이 성공하거나 실패한다.

- Consistency : 일관성은 Transaction이 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관성있는 Valid 한 DB 상태를 유지하는 것을 의미한다. 여기서 Valid 한 상태는 트랜잭션의 결과로 업데이트된 데이터가 각종 Constraints 및 Rule 을 위반하지 않는 것을 의미한다. 무결성 제약에 위반하는 Transaction은 중단된다.

- Isolation : 고립성은 Transaction을 수행 시 다른 Transaction의 연산 작업이 끼어들지 못하도록 보장하는 것을 의미한다. 이는 Transaction 밖에 있는 어떤 연산도 중간 단계의 데이터를 볼 수 없음을 의미한다. 또한 고립성은 Transaction 실행 내역이 연속적이어야함을 의미하고, 유연성있는 제약조건이다.

- Durability : 지속성은 성공적으로 수행된 Transaction은 영원히 반영되어야 함을 의미한다. System 문제나 DB 일관성 체크 등을 하더라도 유지되어야 하고, 모든 Transaction은 로그로 남긴 채로 Rollback도 가능하다. 

Transaction은 로그에 모든 것이 저장된 후에만 Commit 상태로 간주한다.

Database는 트랜잭션에 연관된 모든 연산들을 한번에 실행하기 쉽지 않다. 

서로 강하게 결합되어 있는 연산들의 정렬 기준이 복잡하기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위하여 DB는 연산의 처리 시 로깅을 이용하여 모든 작업에 대한 변경사항을 로그로 기록한다. 

ACID 를 보장하기 위한 방법으로 처리하는 데이터에 대해 Lock을 걸어서 관리하거나 MVCC라 하여 데이터의 복사본을 만들어두어 동시 처리 후 충돌을 후처리 하는 방안이 있다.