원자성을 유지를 위한 Transaction(트랜잭션) + WriteConcern/ReadConcern

과거 포스트를 인용해보겠습니다

(https://darrengwon.tistory.com/223?category=870801)

 

🚧 원자성

원자성이란, 중간의 상태가 없는, 모 아니면 도의 상태만 존재하는 것입니다. 즉, 데이터 처리 전/후 만 존재하는 것이지 데이터 처리 중은 존재하지 않는 것입니다.

 

ATM에 돈을 넣는 도중 전원이 나가 서버가 죽었다고 생각합시다. 이 때 ATM에 넣은 돈은 반영이 된 것인지, 되지 않은 것인지 불명확합니다. 이러한 불상사를 막기 위해 원자성을 추구해야 합니다.

 

insertOne의 경우 원자성을 가지고 있습니다 (당연히 처리해야 할 도큐먼트가 1개 뿐이므로)

 

그러나 insertMany와 같은 다중 작업의 경우 위의 예시에서 살펴볼 수 있듯 원자성을 가지고 있지 않습니다. 원자성이 적용되었다면, 오류가 난 즉시 아무것도 저장이 안되어야 했었는데, {_id: 2, x: 5}가 저장이 되었으니까요.

 

// {_id: 2, x: 5}은 저장되었으나 그 이후는 저장 안됨
db.user.insertMany([{_id: 2, x: 5}, {_id: 2, x : 7}, {_id: 3, x : 9}])

 

mongoDB에서는 이러한 원자성을 성립하게 만들어주기 위해 '트랜잭션(Transaction) 기능을 지원합니다. (4.0 버전 이상 부터 가능)

 

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Transactions — MongoDB Manual

 

정리하자면, 단일 도큐먼트에서는 원자성이 성립하나 여러 개의 도큐먼트를 CRUD하는 경우에는 원자성이 성립하지 않는다는 것입니다. 여러 도큐먼트에서 원자성을 유지하기 위해서는 트랜잭션이 필요합니다.

 

1️⃣세션을 생성한 후

2️⃣startTransaction 메서드로 트랜잭션을 시작하며

3️⃣트랜잭션으로 묶고 싶은 내용들을 처리하고

4️⃣commitTransaction 메서드로 트랜잭션을 닫고

5️⃣세션을 종료합니다.

 

생각보다 간단하네요. 코드로 구현하면 다음과 같다고 합니다.

 

session = db.getMongo().startSession()
session.startTransaction({readConcern: {level: 'snapshot'}, writeConcern: {w: 'majority'}});

// 수행하기 원하는 작업들

session.commitTransaction();
session.endSession();

 

트랜잭션으로 처리할 수 있는 작업은 도큐먼트를 CRUD하는 것만 가능하며 컬렉션을 생성하는 등 도큐먼트 레벨을 벗어나는 작업은 할 수 없습니다.

 

 

🚧 WriteConcern, ReadConcern 옵션

 

  WriteConcern은 insertOne, insertMany 등의 명령어를 통해 도큐먼트를 컬렉션에 넣으려고 할 때 해당 컬렉션이 쓰기작업(도큐먼트 생성, 수정, 삭제) 중이라면 어떻게 할 것인지에 대한 것입니다.

  ReadConern은 find 명령어를 통해 읽기 작업을 할 때 더 정확한 값을 얻어오기 위한 설정값이다.

 

  이러한 설정은 꼼꼼하고 보수적으로 데이터를 다룰 수 있다는 장점이 있지만 성능이 떨어진다는 문제가 있다.

 

 

https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/Session.startTransaction/

{ readConcern: { level: <level>}, writeConcern: { w: <value>, j: <boolean>, wtimeout: <number> } }

 

 

 

readConcern의 level에 줄 수 있는 값은 다음과 같습니다.

https://docs.mongodb.com/manual/reference/read-concern/

 

You can specify one of the following read concern levels:

• "snapshot"
• "local"
• "majority"

 

witeConcern에 할당하는 w, j, wtimeout에 대한 설명은 다음과 같습니다.

https://docs.mongodb.com/manual/reference/write-concern/#writeconcern.%3Cnumber%3E

 

• the w option to request acknowledgment that the write operation has propagated to a specified number of mongod instances or to mongod instances with specified tags.
• the j option to request acknowledgment that the write operation has been written to the on-disk journal, and
• the wtimeout option to specify a time limit to prevent write operations from blocking indefinitely.

 

 

 

🚨 주의점

 

1. readConcern과 wrtieConcern은 startTranscation에 설정해야 합니다. 트랜잭션 전체에 대한 설정이기 때문에 수행하는 제각각의 명령에 설정하면 안됩니다.

 

 

2. 복제된 서버 환경에서는 4.0 이상부터 트랜잭션을 사용할 수 있고, 샤딩된 환경에서는 4.2 이상부터 트랜잭션을 사용할 수 있습니다.