오라클 성능 고도화 원리와 해법 1 [10-2]

4. Redo

조회 수 3266 추천 수 0 2013.08.21 12:34:19

4. Redo

휘휘 *.73.93.2

역사

오라클을 구성하는 주요 화일

1. 데이터화일 : 데이터베이스에 저장되는 모든 데이터를 비롯하여 테이블, 인덱스 등의 논리구성내용을 포함한다.
2. 제어화일 : 각종 화일배치정보 등 물리적인 구성을 지정하는 엔트리를 포함한다.
3. Redo로그화일 : 데이터에 대해 일어나는 모든 변화를 기록한다.

그 중 데이터의 모든 변화를 기록하는 Redo로그화일에 대해서 알아본다.

Redo/Undo의 배경

트랜잭션을 도입하지 않으면 않되는 특성에 "ACID"라는 것이 있다.

또, 이것을 실현하기 위해 REDO(rollforward에 이용)와 UNDO(rollback에 이용)를 생각하지 않을수 없다.

먼저, ACID의 정의를 보자.

A（Atomicity）: 원자성
     트랜잭션에 포함된 데이타갱신은 "전부 OK" 또는 "전부 NG" 여야 한다는 특성.
     계좌이체갱신 도중, 어떤 이유로 실패할 경우 도중에 갱신된 모든 데이타는 모두 롤백되어야 한다.

C（Consistency）: 일관성
     트랜잭션에 의해 데이타간의 정합성이 깨져서는 않된다는 특성.
     즉, 테이블의 데이타는 갱신되고 그에 따른 인덱스는 갱신되지 않는 등의 부정합이 있어선 않된다.

I（Isolation) : 분리성
     트랜잭션끼리는 분리시켜, 서로 독립되어 있어야 한다는 특성.
     어떤 트랜잭션을 단독으로 실행시켜도, 다른 트랜잭션과 동시에 실행이 되도 결과는 같아야한다.

D（Durability） : 지속성
     커밋된 트랜잭션은 장애가 발생해도 데이타가 복구되여야 한다는 특성.

이중, 데이타베이스의 가장중요한 특징중 하나인, "COMMIT된 데이타를 보호하는 특성(지속성)" 즉, Roll Forward의 실현에 대해 생각해보자.

간단히, 생각하면 커밋이 발생한 순간 디스크에 기록하면 된다.

하지만, 디스크 I/O의 시간은 대부분 「頭出し」(기록할 선두를 찾는 행위)에 점유당한다.

랜덤액세스방식인 디스크 I/O는 꽤 시간을 소비하게 된다.

위 그림은 클라이언트가 커밋을 요청했을 때의 움직임을 표현한 것이다.

0. 커밋전 변경데이터가 버퍼캐쉬에 존재

1. 클라이어트가 커밋 요청

2. 서버프로세스가 버퍼캐쉬의 내용(변경데이터)을 디스크로 이행

3. 디스크의 헤더가 움직이며 내용을 기록 (랜덤액세스)

4. 커밋완료 클라이어트에 통지.

이때, 3.번 처리에서 상당한 I/O시간이 발생한다.
또한, 시스템이 다운되었을 때, 버퍼캐쉬의 데이타를 잃게되므로 미처 옮기지 못한 내용, 전부 혹은 일부를 상실하게 된다. (지속성, 원자성 파괴)
이를 보완하기 위해 버퍼와 디스크 사이에 화일(Redo로그화일)을 하나 배치하여 퍼포먼스와 원자성, 지속성을 유지한다.
즉, 비교적 시간이 많이 걸리는 디스크에 직접 기록하기 전보다 시간이 덜 걸리는 화일에 커밋내용을 기록하고 차후에 화일내용을 디스크에 반영한다.
시스템이 도중 다운되었을 경우, 최초 기동시 디스크의 내용을 Redo로그화일과 동기화를 시켜 갱신함으로써 지속성을 보장하게 된다.
※지속성을 유지하는데는, 롤포워드와 롤백이 있다. REDO는 롤포워드를 실현하기 위함이다.
또한, 디스크의 I/O횟수를 격감시킴으로써 퍼포먼스문제도 해결된다.