17강: 트랜잭션과 ACID

주문을 생성할 때 orders 테이블에 INSERT하고, payments 테이블에도 INSERT해야 합니다. 만약 첫 번째는 성공했는데 두 번째가 실패하면? 결제 없는 주문이 생깁니다. 트랜잭션으로 여러 작업을 하나의 단위로 묶어 이런 문제를 방지합니다.

이미 알고 계신다면

BEGIN, COMMIT, ROLLBACK, ACID에 익숙하다면 18강: 윈도우 함수로 건너뛰세요.

flowchart LR B["BEGIN"] --> S1["INSERT 주문"] S1 --> S2["INSERT 주문상세"] S2 --> S3["INSERT 결제"] S3 --> S4["UPDATE 재고"] S4 --> C{"모두 성공?"} C -- 예 --> CM["COMMIT"] C -- 아니오 --> RB["ROLLBACK"]

트랜잭션(Transaction) = 하나의 논리적 작업 단위를 구성하는 SQL 문의 묶음. 전부 성공하면 COMMIT, 하나라도 실패하면 ROLLBACK하여 데이터 일관성을 보장합니다.

ACID 속성

트랜잭션이 지켜야 할 4가지 핵심 속성을 ACID라고 부릅니다.

속성	영문	의미
원자성	Atomicity	트랜잭션 내 작업은 전부 실행되거나 전부 취소 — 중간 상태 없음
일관성	Consistency	트랜잭션 전후로 데이터베이스는 항상 유효한 상태 유지 (제약조건 충족)
격리성	Isolation	동시에 실행되는 트랜잭션끼리 서로 간섭하지 않음
지속성	Durability	COMMIT된 데이터는 시스템 장애가 발생해도 영구 보존

flowchart TB subgraph "ACID" A["Atomicity\n전부 아니면 전무"] C["Consistency\n유효한 상태 유지"] I["Isolation\n트랜잭션 간 독립"] D["Durability\n커밋 후 영구 보존"] end

은행 계좌 이체를 떠올리면 이해가 쉽습니다. A 계좌에서 100만 원을 빼고 B 계좌에 100만 원을 넣는 작업 — 두 작업이 모두 완료되거나(COMMIT), 모두 취소되어야(ROLLBACK) 돈이 사라지거나 복제되지 않습니다.

BEGIN / COMMIT / ROLLBACK

트랜잭션의 3가지 기본 명령입니다.

명령	역할
BEGIN	트랜잭션 시작
COMMIT	변경 사항을 영구 반영
ROLLBACK	변경 사항을 모두 취소하고 BEGIN 이전 상태로 복원

DB별 문법

SQLiteMySQLPostgreSQL

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 42;
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (1001, 42, 1, 89000);

COMMIT;

SQLite에서는 BEGIN, BEGIN TRANSACTION, BEGIN DEFERRED 모두 사용할 수 있습니다.

START TRANSACTION;

UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 42;
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (1001, 42, 1, 89000);

COMMIT;

MySQL에서는 START TRANSACTION 또는 BEGIN을 사용합니다.

BEGIN;

UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 42;
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (1001, 42, 1, 89000);

COMMIT;

PostgreSQL에서는 BEGIN 또는 BEGIN TRANSACTION을 사용합니다.

ROLLBACK 예시

트랜잭션 도중 문제가 발생하면 ROLLBACK으로 모든 변경을 취소합니다.

BEGIN;

UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 42;
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (1001, 42, 1, 89000);

-- 결제 처리 중 오류 발생!
ROLLBACK;
-- products의 stock_qty 변경도 취소됨

SAVEPOINT — 부분 롤백

SAVEPOINT는 트랜잭션 내에 중간 저장점을 만듭니다. ROLLBACK TO로 해당 지점까지만 되돌리고, 그 이전 작업은 유지할 수 있습니다.

flowchart LR B["BEGIN"] --> S1["INSERT 주문"] S1 --> SP["SAVEPOINT sp1"] SP --> S2["INSERT 상세1"] S2 --> S3["INSERT 상세2 (오류)"] S3 --> RB["ROLLBACK TO sp1"] RB --> S4["INSERT 상세2 (재시도)"] S4 --> CM["COMMIT"]

SQLiteMySQLPostgreSQL

BEGIN TRANSACTION;

INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, status, total_amount, ordered_at)
VALUES (5001, 'ORD-5001', 100, 'pending', 178000, datetime('now'));

SAVEPOINT sp_items;

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (5001, 10, 2, 89000);

-- 두 번째 상품 재고 부족 → 이 상품만 취소
ROLLBACK TO sp_items;

-- 첫 번째 상품 다시 추가 (금액 수정)
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (5001, 10, 1, 89000);

RELEASE sp_items;

COMMIT;

START TRANSACTION;

INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, status, total_amount, ordered_at)
VALUES (5001, 'ORD-5001', 100, 'pending', 178000, NOW());

SAVEPOINT sp_items;

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (5001, 10, 2, 89000);

-- 두 번째 상품 재고 부족 → 이 상품만 취소
ROLLBACK TO SAVEPOINT sp_items;

-- 첫 번째 상품 다시 추가 (금액 수정)
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (5001, 10, 1, 89000);

RELEASE SAVEPOINT sp_items;

COMMIT;

BEGIN;

INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, status, total_amount, ordered_at)
VALUES (5001, 'ORD-5001', 100, 'pending', 178000, NOW());

SAVEPOINT sp_items;

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (5001, 10, 2, 89000);

-- 두 번째 상품 재고 부족 → 이 상품만 취소
ROLLBACK TO SAVEPOINT sp_items;

-- 첫 번째 상품 다시 추가 (금액 수정)
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (5001, 10, 1, 89000);

RELEASE SAVEPOINT sp_items;

COMMIT;

RELEASE SAVEPOINT는 해당 저장점을 제거합니다. COMMIT과 다르며, 트랜잭션은 아직 진행 중입니다.

자동 커밋 vs 명시적 트랜잭션

대부분의 데이터베이스는 기본적으로 자동 커밋(Auto-Commit) 모드로 동작합니다. 각 SQL 문이 개별 트랜잭션으로 자동 실행되고 즉시 커밋됩니다.

DB	기본 동작	명시적 트랜잭션 시작	비고
SQLite	자동 커밋	`BEGIN TRANSACTION`	각 문장이 암묵적 트랜잭션으로 실행
MySQL	자동 커밋 (`autocommit=1`)	`START TRANSACTION`	`SET autocommit=0`으로 변경 가능
PostgreSQL	자동 커밋	`BEGIN`	psql에서 `\set AUTOCOMMIT off` 가능

자동 커밋 모드의 문제:

-- 자동 커밋 모드 (기본)
INSERT INTO orders (...) VALUES (...);   -- 즉시 COMMIT됨
INSERT INTO order_items (...) VALUES (...);  -- 여기서 오류 발생!
-- orders에는 이미 데이터가 들어갔지만 order_items는 비어 있음 → 불일치!

명시적 트랜잭션으로 해결:

BEGIN;
INSERT INTO orders (...) VALUES (...);
INSERT INTO order_items (...) VALUES (...);  -- 오류 발생 시
ROLLBACK;  -- orders INSERT도 함께 취소됨 → 일관성 유지

여러 테이블에 걸친 작업은 반드시 명시적 트랜잭션으로 감싸세요.

격리 수준 개요

여러 트랜잭션이 동시에 실행될 때, 한 트랜잭션의 변경이 다른 트랜잭션에 얼마나 보이는지를 결정하는 것이 격리 수준(Isolation Level)입니다.

동시성 문제

문제	설명
Dirty Read	아직 커밋되지 않은 다른 트랜잭션의 변경을 읽음
Non-Repeatable Read	같은 행을 두 번 읽었는데 값이 달라짐 (다른 트랜잭션이 UPDATE 후 COMMIT)
Phantom Read	같은 조건으로 두 번 조회했는데 행의 수가 달라짐 (다른 트랜잭션이 INSERT 후 COMMIT)

격리 수준별 방지 범위

격리 수준	Dirty Read	Non-Repeatable Read	Phantom Read
READ UNCOMMITTED	발생 가능	발생 가능	발생 가능
READ COMMITTED	방지	발생 가능	발생 가능
REPEATABLE READ	방지	방지	발생 가능
SERIALIZABLE	방지	방지	방지

격리 수준이 높을수록 안전하지만 동시 처리 성능은 낮아집니다.

DB별 기본 격리 수준

DB	기본 격리 수준	비고
SQLite	SERIALIZABLE	파일 기반 잠금, 쓰기는 한 번에 하나만
MySQL (InnoDB)	REPEATABLE READ	MVCC 사용, 갭 락으로 팬텀 리드 일부 방지
PostgreSQL	READ COMMITTED	MVCC 사용, 필요 시 `SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL`

격리 수준의 심화 내용(MVCC, 잠금 전략 등)은 이 튜토리얼의 범위를 벗어납니다. 여기서는 각 수준의 의미와 DB별 기본값을 이해하는 것으로 충분합니다.

트랜잭션 실전 예제 — 주문 처리

고객이 상품 2종을 주문하고 카드로 결제하는 시나리오입니다. 4개 테이블에 걸친 작업을 하나의 트랜잭션으로 처리합니다.

SQLiteMySQLPostgreSQL

BEGIN TRANSACTION;

-- 1. 주문 생성
INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, status, total_amount, ordered_at)
VALUES (9001, 'ORD-9001', 55, 'confirmed', 267000, datetime('now'));

-- 2. 주문 상세 (키보드 1개 + 마우스 2개)
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (9001, 101, 1, 89000);

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (9001, 205, 2, 89000);

-- 3. 결제
INSERT INTO payments (order_id, method, amount, status, paid_at)
VALUES (9001, 'credit_card', 267000, 'completed', datetime('now'));

-- 4. 재고 차감
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 101;
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 2 WHERE id = 205;

COMMIT;

START TRANSACTION;

-- 1. 주문 생성
INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, status, total_amount, ordered_at)
VALUES (9001, 'ORD-9001', 55, 'confirmed', 267000, NOW());

-- 2. 주문 상세 (키보드 1개 + 마우스 2개)
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (9001, 101, 1, 89000);

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (9001, 205, 2, 89000);

-- 3. 결제
INSERT INTO payments (order_id, method, amount, status, paid_at)
VALUES (9001, 'credit_card', 267000, 'completed', NOW());

-- 4. 재고 차감
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 101;
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 2 WHERE id = 205;

COMMIT;

BEGIN;

-- 1. 주문 생성
INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, status, total_amount, ordered_at)
VALUES (9001, 'ORD-9001', 55, 'confirmed', 267000, NOW());

-- 2. 주문 상세 (키보드 1개 + 마우스 2개)
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (9001, 101, 1, 89000);

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price)
VALUES (9001, 205, 2, 89000);

-- 3. 결제
INSERT INTO payments (order_id, method, amount, status, paid_at)
VALUES (9001, 'credit_card', 267000, 'completed', NOW());

-- 4. 재고 차감
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 1 WHERE id = 101;
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 2 WHERE id = 205;

COMMIT;

만약 4번(재고 차감) 단계에서 오류가 발생하면 ROLLBACK으로 1~3번 작업까지 모두 취소됩니다. 주문도, 결제도 없던 일이 됩니다.

정리

개념	설명	핵심 구문
트랜잭션	여러 SQL을 하나의 논리적 작업 단위로 묶음	`BEGIN` ... `COMMIT`
COMMIT	변경 사항을 영구 반영	`COMMIT`
ROLLBACK	변경 사항을 모두 취소하고 BEGIN 이전으로 복원	`ROLLBACK`
SAVEPOINT	트랜잭션 내 중간 저장점 — 부분 롤백 가능	`SAVEPOINT sp1` / `ROLLBACK TO sp1`
Atomicity	전부 실행되거나 전부 취소 (중간 상태 없음)	-
Consistency	트랜잭션 전후로 데이터베이스가 유효한 상태 유지	-
Isolation	동시 실행 트랜잭션끼리 서로 간섭하지 않음	-
Durability	COMMIT된 데이터는 장애 후에도 영구 보존	-
자동 커밋	각 SQL 문이 개별 트랜잭션으로 즉시 커밋 (기본 모드)	-

레슨 복습 문제

이 레슨에서 배운 개념을 바로 확인하는 간단한 문제입니다. 여러 개념을 종합하는 실전 연습은 연습 문제 섹션을 참고하세요.

문제 1

다음 시나리오를 트랜잭션으로 작성하세요: 고객(id=30)의 포인트를 5000 차감하고, 해당 포인트를 orders(id=8001)의 total_amount에서 할인 적용하세요.

정답

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE customers SET point_balance = point_balance - 5000 WHERE id = 30;
UPDATE orders SET total_amount = total_amount - 5000 WHERE id = 8001;

COMMIT;

문제 2

아래 SQL에서 문제점을 찾고, 트랜잭션을 사용하여 안전하게 수정하세요.

INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, address_id, status, total_amount, discount_amount, shipping_fee, point_used, point_earned, ordered_at, created_at, updated_at)
VALUES (99001, 'ORD-99001', 10, 1, 'confirmed', 150000, 0, 0, 0, 1500, '2024-06-15', '2024-06-15', '2024-06-15');
INSERT INTO payments (order_id, method, amount, status, paid_at, created_at)
VALUES (99001, 'bank_transfer', 150000, 'completed', '2024-06-15', '2024-06-15');
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 3 WHERE id = 50;

정답

BEGIN TRANSACTION;

INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, address_id, status, total_amount, discount_amount, shipping_fee, point_used, point_earned, ordered_at, created_at, updated_at)
VALUES (99001, 'ORD-99001', 10, 1, 'confirmed', 150000, 0, 0, 0, 1500, '2024-06-15', '2024-06-15', '2024-06-15');

INSERT INTO payments (order_id, method, amount, status, paid_at, created_at)
VALUES (99001, 'bank_transfer', 150000, 'completed', '2024-06-15', '2024-06-15');

UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 3 WHERE id = 50;

COMMIT;

문제 3

SAVEPOINT를 사용하여 다음 시나리오를 작성하세요: 주문(id=100)에 상품 3개를 추가하되, 두 번째 상품 추가 후 문제가 발견되어 두 번째 상품만 취소하고, 나머지는 유지한 채 커밋합니다.

정답

BEGIN;

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price, discount_amount, subtotal)
VALUES (100, 10, 1, 45000, 0, 45000);

SAVEPOINT sp_item2;

INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price, discount_amount, subtotal)
VALUES (100, 20, 1, 32000, 0, 32000);

-- 두 번째 상품에 문제 발견 → 취소
ROLLBACK TO SAVEPOINT sp_item2;

-- 세 번째 상품은 정상 추가
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price, discount_amount, subtotal)
VALUES (100, 30, 2, 18000, 0, 36000);

COMMIT;

문제 4

주문 처리 트랜잭션을 작성하세요. 고객(id=45)이 상품(id=120)을 3개 주문하고, 단가는 55000원입니다. 주문(orders), 주문상세(order_items), 결제(payments), 재고(products.stock_qty) 4개 테이블을 하나의 트랜잭션으로 처리하세요. 결제는 카드 결제이고, 재고 변동도 inventory_transactions에 기록합니다.

정답

BEGIN TRANSACTION;

-- 주문
INSERT INTO orders (id, order_number, customer_id, address_id, status, total_amount, discount_amount, shipping_fee, point_used, point_earned, ordered_at, created_at, updated_at)
VALUES (99003, 'ORD-99003', 45, 1, 'confirmed', 165000, 0, 0, 0, 1650, datetime('now'), datetime('now'), datetime('now'));

-- 주문 상세
INSERT INTO order_items (order_id, product_id, quantity, unit_price, discount_amount, subtotal)
VALUES (99003, 120, 3, 55000, 0, 165000);

-- 결제
INSERT INTO payments (order_id, method, amount, status, paid_at, created_at)
VALUES (99003, 'credit_card', 165000, 'completed', datetime('now'), datetime('now'));

-- 재고 차감
UPDATE products SET stock_qty = stock_qty - 3 WHERE id = 120;

-- 재고 변동 기록
INSERT INTO inventory_transactions (product_id, type, quantity, created_at)
VALUES (120, 'OUT', -3, datetime('now'));

COMMIT;