X/Open XA
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1. 개요
X/Open XA는 이질적인 컴포넌트에서 실행되는 글로벌 데이터베이스 트랜잭션의 원자성을 보장하기 위한 인터페이스 사양이다. XA는 2단계 커밋 프로토콜을 사용하여 트랜잭션의 모든 변경 사항이 적용되거나 적용되지 않도록 보장하며, 전역 트랜잭션 관리자와 애플리케이션 간의 인터페이스를 정의한다. XA는 여러 이기종 기술 간의 원자적 트랜잭션을 허용하지만, 2단계 커밋의 블로킹 특성으로 인해 성능 문제와 잠재적인 데이터베이스 잠금 문제를 야기할 수 있다. XA 사양은 자원 관리자가 트랜잭션 접근을 지원하기 위해 수행해야 하는 작업을 설명하며, 다양한 소프트웨어 공급업체에서 지원된다.
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| X/Open XA | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 분산 트랜잭션 처리 표준 |
| 개발 | X/Open |
| 최신 버전 | CAE Specification C191 |
| 상태 | 오픈 그룹에 의해 더 이상 지원되지 않음 |
| 설명 | XA는 분산 트랜잭션을 관리하기 위한 표준으로, 분산 트랜잭션 처리 (DTP) 모델을 기반으로 함. |
| 아키텍처 | |
| 주요 구성 요소 | 애플리케이션 프로그램 (AP) 트랜잭션 관리자 (TM) 리소스 관리자 (RM) |
| 기능 | AP는 트랜잭션의 경계를 정의하고 TM에 트랜잭션 시작 및 종료를 알림. TM은 AP를 대신하여 트랜잭션을 조정. RM은 트랜잭션에 참여하는 데이터베이스와 같은 리소스에 대한 액세스를 관리. |
| XA 인터페이스 | |
| 특징 | TM과 RM 간의 양방향 통신을 지원하는 C API. |
| 기능 | 트랜잭션 분기 준비, 커밋 또는 롤백을 위한 표준 프로토콜 제공. |
| 작동 방식 | |
| 2단계 커밋 프로토콜 (Two-Phase Commit Protocol, 2PC) | XA는 2PC를 사용하여 트랜잭션의 원자성을 보장하며, 모든 리소스 관리자가 트랜잭션을 커밋하거나 롤백하는 것을 보장. |
| 1단계 | 준비 단계 - TM은 모든 RM에게 트랜잭션을 준비하도록 요청. 각 RM은 트랜잭션 결과를 기록하고 TM에 준비 상태를 알림. |
| 2단계 | 커밋/롤백 단계 - TM은 모든 RM으로부터 준비 완료 응답을 받으면 모든 RM에게 커밋을 지시. 하나 이상의 RM이 준비에 실패하면 TM은 모든 RM에게 롤백을 지시. |
| 장점 | |
| 장점 | 다양한 데이터베이스 및 기타 리소스 관리자와의 상호 운용성 제공. 분산 환경에서 데이터 일관성 보장. |
| 단점 | |
| 단점 | 2PC는 트랜잭션 처리량에 영향을 줄 수 있는 추가 오버헤드 발생. 모든 리소스 관리자가 XA를 지원해야 함. |
| 사용 예 | |
| 사용 예 | 여러 데이터베이스에 걸쳐 있는 은행 송금. 분산 주문 처리 시스템. |
| 참고 자료 | |
| 관련 표준 | DTP (Distributed Transaction Processing) 모델 2PC (Two-Phase Commit Protocol) |
2. 목표
XA의 주요 목표는 이질적인 컴포넌트에서 실행되는 "글로벌 트랜잭션"에서 원자성을 보장하는 것이다. ''트랜잭션''은 한 사람의 돈을 다른 사람에게 이체하는 것과 같은 작업 단위이다. 분산 트랜잭션은 여러 데이터 저장소 (데이터베이스, 애플리케이션 서버, 메시지 큐, 트랜잭션 캐시 등)를 업데이트한다. 무결성을 보장하기 위해 XA는 2단계 커밋 (2PC)을 사용하여 트랜잭션의 모든 변경 사항이 적용되거나(''커밋'') 적용되지 않도록(''롤백''), 즉, ''원자적으로'' 보장한다.
XA는 전역 트랜잭션 관리자와 특정 애플리케이션 간의 인터페이스를 설명한다.[1] XA를 사용하려는 애플리케이션은 라이브러리 또는 별도의 서비스를 사용하여 XA 트랜잭션 관리자를 참여시킨다. 트랜잭션 관리자는 트랜잭션 참가자 (즉, 애플리케이션이 쓰는 다양한 데이터베이스, 메시지 브로커 등의 데이터 저장소)를 추적하고, 이들과 함께 2단계 커밋을 수행한다.[1] 즉, XA 트랜잭션 관리자는 애플리케이션과 서버 간의 상호 작용과는 별개이다. XA는 커밋 또는 롤백 결정의 로그를 유지하며, 이는 시스템 중단 시 복구하는 데 사용할 수 있다.[1]
3. 아키텍처
다양한 관계형 데이터베이스와 메시지 브로커를 포함하여 많은 소프트웨어 공급업체가 XA를 지원한다 (소프트웨어가 XA 트랜잭션에 참여할 수 있음).[1]
3. 1. 구성 요소
XA는 전역 트랜잭션 관리자와 특정 애플리케이션 간의 인터페이스를 설명한다.[1] XA를 사용하려는 애플리케이션은 라이브러리 또는 별도의 서비스를 사용하여 XA 트랜잭션 관리자를 참여시킨다. 트랜잭션 관리자는 트랜잭션 참가자 (애플리케이션이 쓰는 다양한 데이터 저장소)를 추적하고, 이들과 함께 2단계 커밋을 수행한다.[1] 즉, XA 트랜잭션 관리자는 애플리케이션과 서버 간의 상호 작용과는 별개이다. XA는 커밋 또는 롤백 결정의 로그를 유지하며, 이는 시스템 중단 시 복구하는 데 사용할 수 있다.[1]
다양한 관계형 데이터베이스와 메시지 브로커를 포함하여 많은 소프트웨어 공급업체가 XA를 지원한다 (소프트웨어가 XA 트랜잭션에 참여할 수 있음).[1]
4. 장점 및 단점
XA는 2단계 커밋을 사용하므로, 해당 프로토콜의 장단점이 일반적으로 XA에도 적용된다.[1] 주요 장점은 XA(2PC 사용)가 여러 이기종 기술 간의 원자적 트랜잭션을 허용한다는 것이다.[1] 예를 들어, 단일 트랜잭션이 서로 다른 공급업체의 여러 데이터베이스뿐만 아니라 이메일 서버 및 메시지 브로커를 포함할 수 있다. 반면 전통적인 데이터베이스 트랜잭션은 단일 데이터베이스로 제한된다.
주요 단점은 2PC가 블로킹 프로토콜이라는 점이다.[1] 다른 서버는 트랜잭션 관리자가 각 트랜잭션을 커밋할지 또는 중단할지에 대한 결정을 내릴 때까지 기다려야 한다.[1] 트랜잭션 관리자가 트랜잭션이 최종 결정을 기다리는 동안 오프라인 상태가 되면, 트랜잭션은 중단되어 트랜잭션 관리자가 다시 온라인 상태가 되어 결정을 내릴 때까지 데이터베이스 잠금을 유지한다.[1] 이러한 잠금의 장기간 유지는 동일한 데이터베이스를 사용하는 다른 애플리케이션에 지장을 줄 수 있다.[1]
또한, 트랜잭션 관리자가 충돌하고 결정 기록을 복구할 수 없는 경우(예: 결정이 기록된 방식의 버그 또는 서버의 데이터 손상으로 인해) 수동 개입이 필요할 수 있다.[1] 많은 XA 구현은 트랜잭션이 (트랜잭션 관리자로부터의 응답을 기다리지 않고) 독립적으로 커밋할지 또는 중단할지 결정할 수 있는 "탈출구"를 제공하지만, 이는 원자성 보장을 위반할 위험이 있으므로 긴급 상황에만 사용된다.[1]
4. 1. 성능 문제와 해결 방안
XA는 2단계 커밋을 사용하므로, 해당 프로토콜의 장단점이 일반적으로 XA에도 적용된다.[1] XA(2PC 사용)가 여러 이기종 기술 간의 원자적 트랜잭션을 허용한다는 장점이 있지만,[1] 2PC는 블로킹 프로토콜이라는 단점이 있다.[1] 다른 서버는 트랜잭션 관리자가 각 트랜잭션을 커밋할지 또는 중단할지에 대한 결정을 내릴 때까지 기다려야 한다.[1] 트랜잭션 관리자가 오프라인 상태가 되면, 트랜잭션은 중단되어 데이터베이스 잠금을 유지하며, 이는 다른 애플리케이션에 지장을 줄 수 있다.[1]트랜잭션 관리자가 충돌하고 결정 기록을 복구할 수 없는 경우 수동 개입이 필요할 수 있다.[1] 많은 XA 구현은 "탈출구"를 제공하지만, 이는 원자성 보장을 위반할 위험이 있어 긴급 상황에만 사용된다.[1]
5. 사양 (Specification)
XA 사양은 자원 관리자가 트랜잭션 접근을 지원하기 위해 수행해야 하는 작업을 설명한다. 이 사양을 따르는 자원 관리자를 "XA 준수"라고 한다.[2] XA 사양은 1980년대에 개발된 턱시도 시스템에서 사용된 인터페이스를 기반으로 했지만, 이후 여러 시스템에서 채택되었다.[2]
6. 한국 내 활용 사례
7. 대안 기술
참조
[1]
서적
Designing Data-Intensive Applications
O'Reilly Media
2017-04-02
[2]
서적
Principles of transaction processing
https://books.google[...]
Morgan Kaufmann
[3]
서적
Principles of transaction processing
http://books.google.[...]
Morgan Kaufmann
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