데이터를 안전하게 — 트랜잭션과 동시성 제어 | Node.js + Sequelize 실무 예제

데이터를 안전하게 — 트랜잭션과 동시성 제어

데이터는 단순히 저장만 하면 되는 게 아닙니다.
정확하게 저장되고, 동시에 여러 요청이 와도 꼬이지 않게 유지되는 것 —
그게 진짜 백엔드 시스템의 기본기입니다. 이번 글에서는 트랜잭션과 동시성 제어의 본질을
Node.js + Sequelize 예제와 함께 배워봅니다.

핵심 키워드: 트랜잭션, 동시성 제어, Isolation Level, Sequelize, Node.js, 데이터 무결성

트랜잭션이란 무엇인가?

트랜잭션(Transaction)은 데이터베이스의 여러 연산을 하나의 논리적 단위로 묶는 것입니다.
예를 들어 ‘계좌 이체’는 “출금 + 입금”이 둘 다 성공해야만 유효하죠.
이 두 연산을 하나로 묶는 것이 바로 트랜잭션입니다.

트랜잭션의 4가지 특성 (ACID)

특성	설명
Atomicity (원자성)	모든 작업이 완전히 수행되거나 전혀 수행되지 않아야 한다.
Consistency (일관성)	트랜잭션 전후에 데이터 무결성이 유지되어야 한다.
Isolation (고립성)	동시에 실행되는 트랜잭션이 서로에게 영향을 미치지 않는다.
Durability (지속성)	커밋된 데이터는 시스템 장애 후에도 유지된다.

왜 트랜잭션이 중요한가?

트랜잭션은 단순히 데이터 오류를 막는 기술이 아닙니다.
서비스의 신뢰성과 금전적 안정성을 보장합니다.
트랜잭션이 없는 시스템에서는 ‘이체 실패 후 잔액 감소’ 같은 치명적인 오류가 발생할 수 있습니다.

트랜잭션이 없는 시스템에서 생기는 문제

주문 중 결제만 성공하고 주문 데이터 저장 실패
두 사용자가 동시에 같은 재고를 차감 → 재고 마이너스 발생
중간에 서버 오류 발생 시 데이터 일부만 반영

Sequelize에서 트랜잭션 다루기

기본 트랜잭션 구조

const { Sequelize } = require('sequelize');
const sequelize = new Sequelize('shop', 'root', 'pw', { dialect: 'mysql' });

async function transferMoney(fromUserId, toUserId, amount) {
  const t = await sequelize.transaction();

  try {
    const from = await User.findByPk(fromUserId, { transaction: t });
    const to = await User.findByPk(toUserId, { transaction: t });

    if (from.balance < amount) throw new Error('잔액 부족');

    from.balance -= amount;
    to.balance += amount;

    await from.save({ transaction: t });
    await to.save({ transaction: t });

    await t.commit();
    console.log('이체 성공');
  } catch (err) {
    await t.rollback();
    console.error('트랜잭션 실패:', err.message);
  }
}

여러 쿼리를 하나로 묶는 방법

트랜잭션 객체(transaction)를 넘겨서 모든 쿼리를 같은 트랜잭션 범위에서 실행하면 됩니다.

동시성 제어란 무엇인가?

동시성 제어(Concurrency Control)는 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 때
서로의 데이터에 영향을 주지 않도록 관리하는 기술입니다.
즉, “한 사용자가 데이터를 수정할 때 다른 사용자가 같은 데이터를 건드리지 못하게 하는 것”이죠.

동시성 문제의 대표 사례

문제 유형	설명
Dirty Read	아직 커밋되지 않은 데이터를 다른 트랜잭션이 읽음
Lost Update	두 트랜잭션이 같은 데이터를 수정하고 마지막 결과만 반영됨
Phantom Read	같은 쿼리라도 시점에 따라 결과가 달라지는 문제

트랜잭션 격리 수준(Isolation Level)

격리 수준	Dirty Read	Non-repeatable Read	Phantom Read
READ UNCOMMITTED	발생	발생	발생
READ COMMITTED	방지	발생	발생
REPEATABLE READ	방지	방지	발생
SERIALIZABLE	방지	방지	방지

Sequelize로 동시성 제어 실습

트랜잭션 격리 수준 지정

const t = await sequelize.transaction({
  isolationLevel: Sequelize.Transaction.ISOLATION_LEVELS.REPEATABLE_READ
});

Optimistic Lock (낙관적 락)

버전 번호(version 컬럼)를 두고, 수정 시점이 다르면 업데이트를 거부합니다.

const user = await User.findByPk(1);
user.balance += 100;
await user.save(); // version +1 자동 증가

실무에서 트랜잭션 설계할 때의 3가지 원칙

트랜잭션은 짧게 유지한다 — 오랜 시간 점유하면 Deadlock 위험 증가
트랜잭션 범위를 명확히 정의한다 — 비즈니스 단위별로 묶기
에러 시 롤백 경로를 명시적으로 구현한다 — 부분 실패를 허용하지 않기

FAQ: 트랜잭션과 동시성 제어 관련 질문

Q1. 모든 DB 작업에 트랜잭션을 써야 하나요?

CRUD 중 데이터 무결성이 중요한 연산(이체, 결제 등)에만 사용하세요.

Q2. 트랜잭션은 자동으로 롤백되나요?

에러 발생 시 수동으로 rollback() 호출해야 합니다. try-catch를 항상 사용하세요.

Q3. Deadlock이 자주 발생합니다. 어떻게 해결하나요?

트랜잭션 순서를 통일하거나, 짧은 트랜잭션 단위로 분리하면 해결됩니다.

Q4. Sequelize에서 Nested Transaction도 가능한가요?

가능합니다. Savepoint를 활용해 하위 트랜잭션을 관리할 수 있습니다.

Q5. Isolation Level은 무엇을 기준으로 선택하나요?

성능이 중요하면 READ COMMITTED, 정확성이 중요하면 SERIALIZABLE.

Q6. 분산 트랜잭션(Distributed Transaction)도 Sequelize로 가능한가요?

단일 DB 기준에서는 가능하지만, 여러 DB 간의 분산 트랜잭션은 별도 시스템(예: SAGA 패턴)이 필요합니다.

마무리 — 데이터 안정성은 시스템 신뢰의 핵심

트랜잭션과 동시성 제어는 데이터베이스의 안전벨트입니다.
조금 복잡하지만, 이것이 서비스 신뢰의 근간을 만듭니다.
다음 편에서는 “대규모 트래픽을 견디는 데이터 구조 — 인덱스와 캐싱 전략”을 다루며
고성능 데이터베이스 설계로 넘어가겠습니다.

참고자료:
Sequelize Transactions Docs ·
PostgreSQL Isolation Levels

트랜잭션과 동시성 제어 | Node.js + Sequelize 실무 예제(4)