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Transaction

ACID

ACID(원자성, 일관성, 고립성, 지속성)는 데이터베이스 트랜잭션이 안전하게 수행된다는 것을 보장하기 위한 성질을 가리키는 약어이다. 짐 그레이는 1970년대 말에 신뢰할 수 있는 트랜잭션 시스템의 이러한 특성들을 정의하였으며 자동으로 이들을 수행하는 기술을 개발해 냈다.

1983년 앤드리스 류터(Andreas Reuter)와 테오 하더(Theo Härder)는 ACID라는 용어를 만들면서 이를 기술했다.

데이터베이스에서 데이터에 대한 하나의 논리적 실행단계를 트랜잭션이라고 한다. 예를 들어, 은행에서의 계좌이체를 트랜잭션이라고 할 수 있는데, 계좌이체 자체의 구현은 내부적으로 여러 단계로 이루어질 수 있지만 전체적으로는 '송신자 계좌의 금액 감소', '수신자 계좌의 금액 증가'가 한 동작으로 이루어져야 하는 것을 의미한다.

  • 원자성(Atomicity)은 트랜잭션과 관련된 작업들이 부분적으로 실행되다가 중단되지 않는 것을 보장하는 능력이다. 예를 들어, 자금 이체는 성공할 수도 실패할 수도 있지만 보내는 쪽에서 돈을 빼 오는 작업만 성공하고 받는 쪽에 돈을 넣는 작업을 실패해서는 안된다. 원자성은 이와 같이 중간 단계까지 실행되고 실패하는 일이 없도록 하는 것이다.
  • 일관성(Consistency)은 트랜잭션이 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관성 있는 데이터베이스 상태로 유지하는 것을 의미한다. 무결성 제약이 모든 계좌는 잔고가 있어야 한다면 이를 위반하는 트랜잭션은 중단된다.
  • 고립성(Isolation)은 트랜잭션을 수행 시 다른 트랜잭션의 연산 작업이 끼어들지 못하도록 보장하는 것을 의미한다. 이것은 트랜잭션 밖에 있는 어떤 연산도 중간 단계의 데이터를 볼 수 없음을 의미한다. 은행 관리자는 이체 작업을 하는 도중에 쿼리를 실행하더라도 특정 계좌간 이체하는 양 쪽을 볼 수 없다. 공식적으로 고립성은 트랜잭션 실행내역은 연속적이어야 함을 의미한다. 성능관련 이유로 인해 이 특성은 가장 유연성 있는 제약 조건이다. 자세한 내용은 관련 문서를 참조해야 한다.
  • 지속성(Durability)은 성공적으로 수행된 트랜잭션은 영원히 반영되어야 함을 의미한다. 시스템 문제, DB 일관성 체크 등을 하더라도 유지되어야 함을 의미한다. 전형적으로 모든 트랜잭션은 로그로 남고 시스템 장애 발생 전 상태로 되돌릴 수 있다. 트랜잭션은 로그에 모든 것이 저장된 후에만 commit 상태로 간주될 수 있다.

Transactional memory

트랜잭셔널 메모리(transactional memory)는 불러오기와 저장하기 명령의 집합이 원자적 방법으로 실행할 수 있게 함으로써 병행성 프로그래밍을 단순하게 하는 방식이다. 병행 컴퓨팅에서 공유 메모리로의 접근을 제어하기 위한 병행성 제어 방식으로, 데이터베이스 트랜잭션과 유사한 동시성 제어 구조이다.

Hardware transactional memory

하드웨어 트랜잭션 메모리(Hardware transactional memory) 시스템은 트랜잭션 지원을 위해 프로세서, 캐시, 버스 프로토콜의 수정을 포함하고 있다.

Software transactional memory

소프트웨어 트랜잭셔널 메모리(Software Transactional Memory, STM)는 컴퓨터 과학에서 병렬 컴퓨팅에서 공유 메모리으로의 접근을 제어하기 위한 데이터베이스 트랜잭션과 유사한 동시성 제어 구조이다.

소프트웨어 트랜잭셔널 메모리는 소프트웨어 런타임 라이브러리나 프로그래밍 언어에서 트랜잭셔널 메모리 시맨틱(semantic)을 제공하며 최소 하드웨어 지원(일반적으로 원자적 compare-and-swap 명령이나 이와 동일한 명령)을 요구한다.

수많은 RISC 프로세서가 제공하는 load-link/store-conditional (LL/SC)은 가장 기본적인 트랜잭셔널 메모리 지원으로 간주할 수 있다. 그러나 LL/SC는 일반적으로 순수 기계어 크기인 데이터 상에서 동작한다.

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