데이터베이스 동시성 제어에서 '스케줄'의 개념은 왜 중요하며, 다양한 유형의 스케줄(순차적, 겹쳐서 실행 등)이 데이터 무결성과 트랜잭션의 ACID 속성에 어떤 영향을 미치나요?

[Monixc]

데이터베이스 동시성 제어에서 ‘스케줄(Schedule)’은 트랜잭션들이 데이터베이스 상에서 실행되는 순서를 정의하는 논리적인 구조로, 동시성(concurrency)을 어떻게 허용하고 제어할 것인지 결정하는 핵심 요소다. 트랜잭션은 일반적으로 동시에 수행되어야 높은 성능과 처리량을 기대할 수 있다. 그러나 트랜잭션이 서로 겹쳐 실행되는 방식(병행 실행)이 트랜잭션의 정확성이나 데이터 무결성을 해칠 수 있기 때문에, DBMS는 여러 트랜잭션의 연산을 어떤 순서로 실행할지를 스케줄링해야 한다.

스케줄의 유형에 따라 데이터베이스의 무결성과 트랜잭션의 ACID 속성에 주는 영향은 달라진다. 예를 들어, 순차적 스케줄(Serial Schedule)은 트랜잭션을 한 번에 하나씩 실행하여 충돌을 근본적으로 방지하므로 데이터 무결성과 ACID 속성을 가장 쉽게 보장할 수 있다. 하지만 이는 시스템의 동시성을 크게 제한하여 성능이 낮다. 반면 비직렬적(Interleaved) 스케줄은 여러 트랜잭션의 연산을 교차시켜 실행함으로써 시스템 자원을 효율적으로 사용하지만, 충돌 발생 가능성이 있으며 동기화 실패 시 일관성(consistency)이나 원자성(atomicity) 등이 깨질 수 있다. 따라서 DBMS는 직렬성(Serializability) 같은 이론적 기준을 통해 비직렬 스케줄이 직렬 스케줄과 동일한 결과를 보장하는지 여부를 판단하고, 이를 기반으로 안전한 스케줄만을 실행하려 한다.