ACID

// ACID 트랜잭션 예제 - Node.js + PostgreSQL
const { Pool } = require('pg');

class BankService {
    constructor(connectionString) {
        this.pool = new Pool({ connectionString });
    }

    /**
     * 계좌 이체 - ACID 보장
     * @param {string} fromAccount - 출금 계좌
     * @param {string} toAccount - 입금 계좌
     * @param {number} amount - 이체 금액
     */
    async transfer(fromAccount, toAccount, amount) {
        const client = await this.pool.connect();

        try {
            // 트랜잭션 시작
            await client.query('BEGIN');

            // 1. 출금 계좌 잔액 확인 (FOR UPDATE로 락)
            const { rows } = await client.query(
                'SELECT balance FROM accounts WHERE id = $1 FOR UPDATE',
                [fromAccount]
            );

            if (rows.length === 0) {
                throw new Error(`계좌 ${fromAccount}가 존재하지 않습니다`);
            }

            const balance = parseFloat(rows[0].balance);
            if (balance < amount) {
                throw new Error('잔액이 부족합니다');
            }

            // 2. 출금
            await client.query(
                'UPDATE accounts SET balance = balance - $1 WHERE id = $2',
                [amount, fromAccount]
            );

            // 3. 입금
            await client.query(
                'UPDATE accounts SET balance = balance + $1 WHERE id = $2',
                [amount, toAccount]
            );

            // 4. 이체 기록
            await client.query(
                `INSERT INTO transfers (from_account, to_account, amount, created_at)
                 VALUES ($1, $2, $3, NOW())`,
                [fromAccount, toAccount, amount]
            );

            // 커밋 - 지속성(Durability) 보장
            await client.query('COMMIT');
            console.log(`✅ 이체 완료: ${fromAccount} → ${toAccount}, ${amount}원`);
            return true;

        } catch (error) {
            // 롤백 - 원자성(Atomicity) 보장
            await client.query('ROLLBACK');
            console.error(`❌ 이체 실패, 롤백됨: ${error.message}`);
            return false;

        } finally {
            client.release();
        }
    }

    /**
     * 격리 수준 설정
     */
    async withIsolationLevel(level, callback) {
        const client = await this.pool.connect();

        try {
            // 격리 수준 설정
            await client.query(`SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL ${level}`);
            await client.query('BEGIN');

            const result = await callback(client);

            await client.query('COMMIT');
            return result;

        } catch (error) {
            await client.query('ROLLBACK');
            throw error;
        } finally {
            client.release();
        }
    }
}

// 사용 예시
const bank = new BankService('postgresql://localhost/bank');

// SERIALIZABLE 격리 수준으로 조회
bank.withIsolationLevel('SERIALIZABLE', async (client) => {
    const { rows } = await client.query(
        'SELECT SUM(balance) as total FROM accounts'
    );
    return rows[0].total;
});

-- ACID 속성 SQL 예제

-- ============================================
-- 1. 원자성 (Atomicity) - 트랜잭션
-- ============================================
BEGIN;  -- 트랜잭션 시작

UPDATE accounts SET balance = balance - 50000
WHERE id = 'ACC001';

UPDATE accounts SET balance = balance + 50000
WHERE id = 'ACC002';

-- 둘 다 성공하면 커밋
COMMIT;

-- 실패 시 롤백
-- ROLLBACK;


-- ============================================
-- 2. 일관성 (Consistency) - 제약조건
-- ============================================
CREATE TABLE accounts (
    id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    balance DECIMAL(15,2) NOT NULL DEFAULT 0,

    -- 일관성 제약: 잔액은 음수 불가
    CONSTRAINT positive_balance CHECK (balance >= 0)
);

-- 잔액이 부족하면 제약조건 위반으로 실패
UPDATE accounts SET balance = balance - 1000000
WHERE id = 'ACC001';  -- ERROR: check constraint 위반


-- ============================================
-- 3. 격리성 (Isolation) - 격리 수준
-- ============================================
-- 격리 수준 확인
SHOW TRANSACTION ISOLATION LEVEL;

-- 세션별 격리 수준 설정
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

-- PostgreSQL 격리 수준별 특징
-- READ COMMITTED (기본): Dirty Read 방지
-- REPEATABLE READ: Non-repeatable Read 방지
-- SERIALIZABLE: Phantom Read 방지, 완벽한 격리


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-- 4. 지속성 (Durability) - WAL 확인
-- ============================================
-- WAL 설정 확인 (PostgreSQL)
SHOW wal_level;
SHOW synchronous_commit;

-- fsync 설정 (데이터 디스크 동기화)
SHOW fsync;


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-- 락(Lock)을 이용한 격리
-- ============================================
-- 행 레벨 락 (다른 트랜잭션의 수정 방지)
SELECT * FROM accounts
WHERE id = 'ACC001'
FOR UPDATE;

-- 공유 락 (읽기는 허용, 수정 방지)
SELECT * FROM accounts
WHERE id = 'ACC001'
FOR SHARE;


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-- 데드락 예방
-- ============================================
-- 잠금 타임아웃 설정
SET lock_timeout = '5s';

-- 데드락 감지 시 자동 롤백됨