Python Django 강좌 : 제 13강 - Transaction

Python Django Transaction

Python Django 강좌 : 제 13강 - Transaction
[ Python-Django ] - 윤대희

Django Transaction


트랜잭션(Transaction)이란 데이터베이스의 상태를 변환시키려는 작업의 단위를 의미합니다.

트랜잭션의 목적으로는 데이터베이스 완전성(integrity) 유지에 있습니다.

또한, 트랜잭션은 아래와 같은 네 가지의 성질을 갖고 있습니다.

  • Atomicity(원자성)
    • 트랜잭션 연산은 데이터베이스에 모두 반영되거나 모두 반영되지 않아야 합니다.
    • 트랜잭션 내의 모든 명령은 완벽히 수행되어야 하며, 하나라도 오류가 발생한다면 모두 트랜잭션 전부가 취소되어야 합니다.
  • Consistency(일관성)
    • 트랜잭션이 실행을 성공적으로 완료한다면 일관성 있는 데이터베이스 상태로 변환합니다.
    • 트랜잭션 수행 전과 수행 후의 상태가 같아야 합니다.
  • Isolation(독립성)
    • 둘 이상의 트랜잭션이 동시에 실행되는 경우, 어느 하나의 트랜잭션 실행 중에 다른 트랜잭션의 연산이 끼어들 수 없습니다.
    • 수행 중인 트랜잭션은 완전히 종료될 때까지 다른 트랜잭션에서 수행 결과를 참조할 수 없습니다.
  • Durablility(지속성)
    • 성공적으로 완료된 트랜잭션의 결과는 시스템이 고장나더라도 영구적으로 반영되어야 합니다.

즉, 트랜잭션 내의 작업은 모든 작업이 정상적으로 완료되면 데이터베이스에 반영(commit)하거나, 일부 작업이 실패한다면 실행 전으로 되돌려야(rollback)합니다.

앞선 12강의 외래키 예제로 설명한다면, post 테이블과 comment 테이블에 한 번에 데이터를 입력했습니다.

여기서, post 테이블에는 정상적으로 값이 등록됬지만, comment 테이블에 데이터를 저장할 때 오류가 발생했다면 post 테이블에만 값이 저장됩니다.

이는 의도한 바가 아니기 때문에 되돌리는 작업이 필요합니다.

여기서 오류가 발생했다고 post 테이블의 데이터를 삭제하는 것이 아닌, 롤백(rollback)을 실행합니다.

이를 위해 사용하는 것이 트랜잭션입니다.


1

앞선 예제를 변경하지 않고, 위와 같이 post 필드 내부의 값이 문제가 있다면 오류를 반환하지만 데이터베이스에서는 Post 데이터와 관련된 데이터는 저장됩니다.

post URL로 이동해서 결과를 확인해본다면, 아래와 같이 결과가 저장된 것을 확인할 수 있습니다.


2

오류가 발생했지만, post 테이블에는 값이 저장된 것을 확인할 수 있습니다.

앞선 코드를 통해 확인해본다면 왜 이런 현상이 발생했는지 알 수 있습니다.

views.py

def create(self, request, *args, **kwargs):
    post_data = {
        "title": request.data["title"],
        "contents": request.data["contents"],
    }
    post_serializer = PostSerializer(data=post_data)
    if post_serializer.is_valid(raise_exception=True):
        post_result = post_serializer.save()

        comment_data = {
            "post_id": post_result.id,
            "contents": request.data["post"]["contents"],
        }
        comment_serializer = CommentSerializer(data=comment_data)
        if comment_serializer.is_valid(raise_exception=True):
            comment_serializer.save()
            return Response({"message": "Operate successfully"}, status=status.HTTP_201_CREATED)

    return Response({"message": "Error"}, status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)

코드 상에서 request.data를 파싱하여 PostSerializer에 대해서만 먼저 유효성을 검사합니다.

유효하다면, post_serializer.save()을 통해 데이터베이스에 값을 저장합니다.

이후, comment_data에서 contents 필드에 request.data["post"]["contents"]를 가져오지만, 요청 데이터는 contents 필드 대신, error로 전혀 다른 필드가 작성되어 있습니다.

이때, 오류가 발생하여 코드가 중단됩니다.

별도의 예외처리를 통해 오류 구문 없이 결과를 출력할 수는 있지만, 이미 post 테이블에 저장된 값은 되돌릴 수 없습니다.

이때, 트랜잭션을 추가해 해결할 수 있습니다.



Django Transaction 구현


views.py

from django.db import transaction

from rest_framework import status
from rest_framework import viewsets
from rest_framework.response import Response

from blog.models import Post
from blog.models import Comment
from blog.serializers import PostSerializer
from blog.serializers import CommentSerializer


class PostViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Post.objects.all()
    serializer_class = PostSerializer

    @transaction.atomic(using='default')
    def create(self, request, *args, **kwargs):
        try:
            with transaction.atomic():
                post_data = {
                    "title": request.data["title"],
                    "contents": request.data["contents"],
                }
                post_serializer = PostSerializer(data=post_data)
                if post_serializer.is_valid(raise_exception=True):
                    post_result = post_serializer.save()

                    comment_data = {
                        "post_id": post_result.id,
                        "contents": request.data["post"]["contents"],
                    }
                    comment_serializer = CommentSerializer(data=comment_data)
                    if comment_serializer.is_valid(raise_exception=True):
                        comment_serializer.save()
                        return Response({"message": "Operate successfully"}, status=status.HTTP_201_CREATED)
        except:
            pass

        return Response({"message": "Error"}, status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)


class CommentViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Comment.objects.all()
    serializer_class = CommentSerializer

먼저, from django.db import transaction 모듈을 추가해 트랜잭션 기능을 불러옵니다.

트랜잭션을 적용할 메서드 위에 트랜잭션 데코레이터(Decorator)를 추가합니다.

예제와 같이 def create()위에 @transaction.atomic(using='default') 구문을 추가합니다.

다음으로 try-except를 통해 어떤 오류가 발생하더라도 마지막 Response으로 전달되도록 구성합니다.

트랜잭션이 적용되야할 구문에는 with transaction.atomic():의 구문을 추가해 트랜잭션이 적용될 블록을 구성합니다.

여기서 주의해야할 점은 크게 두 가지가 있습니다.

try-except 사용

트랜잭션 코드는 with 구문안에서 오류가 발생했을 때, 롤백(rollback)을 적용합니다.

그러므로, with 구문안에 try-except를 적용한다면 정상적인 과정으로 인식하여 롤백되지 않습니다.

raise_exception 사용

try-except와 마찬가지로, serializer.is_validraise_exception 매개변수의 인수는 True로 사용해야합니다.

유효성을 검사할 때 raise_exceptionFalse라면 오류를 발생시키지 않아, 정상적인 과정으로 인식하여 롤백되지 않습니다.


간단하게 설명하자면, with transaction.atomic(): 구문은 예외가 발생했을 때, 롤백하는 과정만 가지고 있습니다.

롤백하는 과정만 가지고 있기 때문에, try-except와는 다른 역할입니다.

즉, request.data["post"]["contents"]를 불러올 때 contents 필드가 없어서 발생하는 오류는 try-except를 통해 별도로 잡아주어야 합니다.

그렇기 때문에 가장 상단에 try-except를 추가하여, return Response({"message": "Error"}, status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)으로 이동합니다.



3

4

트랜잭션을 적용한 다음, POST 요청을 해보도록 하겠습니다.

try-except을 통하여 오류가 발생했을 때, 정상적인 오류 메세지가 전달되며, 데이터베이스에도 값이 저장되지 않는 것을 확인할 수 있습니다.

복합적으로 데이터베이스에 값을 저장한다면, 트랜잭션 기능을 적용하거나 별도의 함수를 생성하여 오류를 처리해야 합니다.

만약, 트랜잭션이나 별도의 함수를 구현하지 않는다면 데이터베이스에 저장된 값을 신뢰할 수 없는 상태가 됩니다.


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