2023.01.16 문제 목록 (ch04)

[sedin2]

📌 문제목록

번호	출제자	문제
1.	giibeom	쿼리 실행 과정의 흐름을 순서대로 얘기하며 각각의 역할들을 간략하게 설명해주세요
2.	giibeom	왜 MySQL 8.0부터는 플러그인 아키텍처를 보완하기 위해 컴포넌트 아키텍처를 제공할까요?
3.	ZooKong	언두 로그, 리두 로그의 설명과 관련된 특징을 아는대로 설명해주세요
4.	ZooKong	슬로우 쿼리가 무엇인지 설명하고 관련 문제를 해결한 경험이 있다면 구체적으로 설명해주세요
5.	ramirami	Percona Server에서 선순위 큐와 후순위큐의 트랜잭션 재배치 기준은 무엇인가요?
6.	ramirami	격리수준만으로 해결할 수 있는 간단한 동시성 문제가 있다고 가정했을 때, 어떻게 해결하실 건가요?
7.	sedin2	MVCC(Multi Version Concurency Control)에 대해 간단하게 설명 해 주세요
8.	sedin2	MySQL 로그파일에 저장되는 로그 메세지엔 여러 정보들이 저장 되는데요, 어떤 정보들을 담고있는지 간단하게 설명 해 주세요
9.	giibeom	트랜잭션의 ACID 특성에 대해서 설명해주세요

[sedin2]

1. 쿼리 실행 과정의 흐름을 순서대로 얘기하며 각각의 역할들을 간략하게 설명해주세요

• 쿼리 파서

  • 쿼리 문장을 토큰으로 분리해 트리 형태의 구조로 만든다.
  • 쿼리 문장의 기본 문법 오류는 이 과정에서 발견

• 전처리기

  • 쿼리 파서를 통해 만들어진 트리를 이용해 구조적 문제가 있는지 검사
  • 해당 객체의 존재 여부나 객체의 접근 권한 등을 확인 하는 단계

• 옵티마이저

  • 저렴한 비용으로 쿼리 문장을 가장 빠르게 처리할지를 결정하는 역할
  • 인덱스 힌트 등을 이용해 옵티마이저가 보다 더 나은 선택을 할 수 있게 유도

• 쿼리 실행기(실행 엔진)

  • 옵티마이저를 통해 만들어진 실행계획을 통해 핸들러에 요청
  • 받은 결과를 또 다른 핸들러에 요청의 입력으로 연결하거나 사용자에게 결과를 전달하는 역할

• 위에 4개를 묶어 MySQL 엔진

• InnoDB, MyISAM, Memory를 묶어 스토리지 엔진

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2. 왜 MySQL 8.0부터는 플러그인 아키텍처를 보완하기 위해 컴포넌트 아키텍처를 제공할까요?

• 플러그인의 단점을 보완하기 위해 도입
• 플러그인은 MySQL 서버와 인터페이스 할 수 있고, 플러그인 끼리는 통신할 수 없음
• 플러그인은 MySQL 서버의 변수나 함수를 직접 호출하기 때문에 안전하지 않음 (캡슐화 안 됨)
• 플로그인은 상호 의존 관계를 설정할 수 없어서 초기화 하기 어려움

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3. 언두 로그, 리두 로그의 설명과 관련된 특징을 아는대로 설명해주세요

• 언두 로그
  • 잠금을 사용하지 않는 일관된 읽기를 제공하기 위한 DBMS의 기능인 MVCC를 제공하기 위해 필요한 로그
  • 트랜잭션이 시작되고 커밋 되기 전 업데이트 된 데이터를 언두 영역의 언두 로그에 기존 데이터를 백업해 저장
  • 다른 트랜잭션에서 해당 레코드에 접근 시 언두 영역에서 데이터를 읽어서 보여준다.
• 리두 로그
  • InnoDB 버퍼 풀의 기능 중 데이터 캐시와 쓰기 버퍼링이 있는데 이 중 쓰기 버퍼링 기능을 향상시키려면 InnoDB 버퍼 풀과 리두 로그의 관계를 잘 알아야함
  • InnoDB 버퍼 풀은 INSERT, UPDATE, DELETE와 같은 명령으로 변경된 데이터를 가진 더티 페이지와 전혀 변경되지 않은 클린 페이지를 가지고 있다.
  • 변경된 데이터를 가지고있는 메모리 입장에선 이는 언젠가 디스크로 쓰기 작업을 통해 서로 동기화 시키는 작업이 필요하다.
  • 리두 로그 파일의 공간은 계속 순환되어 재사용

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4. 슬로우 쿼리가 무엇인지 설명하고 관련 문제를 해결한 경험이 있다면 구체적으로 설명해주세요

• 시스템 변수인 long_query_time에 설정한 시간 이상의 시간이 소요되면 슬로우 쿼리가 모두 로그에 저장된다.

• 문제 해결 경험은 없지만 슬로우 쿼리 로그를 확인하여 해당 쿼리의 실행계획(EXPLAIN)을 붙여 실행 해보고 어떤 인덱스나 cost를 가지고 실행 했는지 분석 할 것 같다. 만약 슬로우 쿼리 로그에 있던 쿼리가 테이블 풀 스캔을 하고 있다면 적절한 인덱스를 타도록 힌트를 주거나 쿼리를 수정 한다.

5. Percona Server에서 선순위 큐와 후순위큐의 트랜잭션 재배치 기준은 무엇인가요?

• 먼저 시작된 트랜잭션 내에 속한 SQL을 빨리 처리해주면 해당 트랜잭션이 가지고 있던 잠금이 빨리 해제되고 잠금 경합을 낮춰서 전체적인 처리 성능을 향상 시킨다.

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6. 격리수준만으로 해결할 수 있는 간단한 동시성 문제가 있다고 가정했을 때, 어떻게 해결하실 건가요?

• MVCC 기능을 보장해주는 READ_COMMITTED 격리 수준 이상의 격리 수준을 선택해서 사용 한다.
• 단 SERIALIZABLE은 가장 엄격한 동시성을 보장 해주지만 REPEATABLE_READ 격리 수준을 권장

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7. MVCC(Multi Version Concurency Control)에 대해 간단하게 설명 해 주세요

• 잠금을 사용하지 않고 일관된 읽기를 제공 해 주는것이 목표
• READ_COMMITTED 격리 수준 이상의 격리 수준에서 Undo 로그를 이용하여 이를 보장

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8. MySQL 로그파일에 저장되는 로그 메세지엔 여러 정보들이 저장 되는데요, 어떤 정보들을 담고있는지 간단하게 설명 해 주세요

• MySQL 서버 시작하는 과정과 관련된 정보 및 에러 메세지
• 마지막으로 종료할 때 비정상적으로 종료된 경우 나타나는 InnoDB의 트랜잭션 복구 메세지
• 쿼리 처리 도중에 발생하는 문제에 대한 에러 메세지
• 비정상적으로 종료된 커넥션 메세지
• 모니터링 또는 상태 조회 명령의 결과 메세지
• MySQL의 종료 메세지

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9. 트랜잭션의 ACID 특성에 대해서 설명해주세요

• A: Atomic
  • 트랜잭션은 원자성 작업이어야 한다. 트랜잭션의 작업 내용이 부분적으로 실행되거나 중단되지 않아야함을 보장
• C: Consistent
  • 일관성
• I: Isolated
  • 격리성
• D: Durable
  • 한 번 저장된 데이터는 지속적으로 유지돼야 함

[giibeom]

1. 쿼리 실행 과정의 흐름을 순서대로 얘기하며 각각의 역할들을 간략하게 설명해주세요

쿼리 캐시 → 쿼리 파서 → 전처리기 → 옵티마이저 → 실행 엔진 → 스토리지 엔진 → 디스크

• 쿼리 캐시 : SQL 실행 결과를 메모리에 캐시하여 동일 SQL 실행 시 메모리에서 즉시 반환하는 용으로 사용됐지만 데이터 변경 시 동시 처리 성능 저하 유발로 인해 MySQL 8.0에서는 사라짐
• 쿼리 파서 : SQL을 최소한의 단위(토큰)로 쪼개 트리 형태로 관리하며 SQL 기본 문법을 검증하여 문법 오류 시 사용자에게 메시지를 전달하는 역할
• 전처리기 : 파서에서 생성한 트리 형태의 토큰을 하나씩 분석하여 실제 있는 개체(테이블 or 컬럼)인지를 검증하고, 해당 개체의 권한이 있는지도 검증하는 역할
• 옵티마이저 : MySQL 서버의 두뇌 역할로써 쿼리의 최적화를 담당하고, 실행 계획을 작성하는 역할
• 실행 엔진 : 옵티마이저가 CTO 역할이라면 실행 엔진은 중간 관리자 역할로써 옵티마이저가 작성한 실행 계획에 따라 스토리지 엔진에 데이터를 읽고 쓰는 작업을 명령하는 역할
• 스토리지 엔진 (핸들러) : 중간 관리자인 실행엔진이 명령한 대로 디스크에 직접 접근하여 데이터를 읽고 쓰는 역할 (InnoDB 스토리지 엔진, MyISAM 스토리지 엔진 등 플로그인 형태로 구성되어 있어 직접 선택하여 사용 가능)
• 디스크 : 영속화된 데이터를 관리하는 데이터베이스

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2. 왜 MySQL 8.0부터는 플러그인 아키텍처를 보완하기 위해 컴포넌트 아키텍처를 제공할까요?

• 플로그인 아키텍처는 빌드된 라이브러리를 다운로드 받아 끼워 넣거나, 손쉽게 업그레이드하기엔 용이하지만, 플러그인끼리는 통신할 수 없고 MySQL 서버의 변수나 함수를 직접 호출하기 때문에 캡슐화를 위배하는 단점을 보완하기 위해 컴포넌트 아키텍처를 제공한다
  하지만 MySQL 8.0에서 비밀번호 검증 기능은 컴포넌트로 개선됐지만, 모든 기능이 컴포넌트 아키텍처로 넘어간 것이 아니므로 혼동하지 말자

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3. 언두 로그, 리두 로그의 설명과 관련된 특징을 아는대로 설명해주세요

• 언두 로그 : 데이터가 변경되기 이전 값을 별도로 백업하는 로그
  • 트랜잭션 롤백 대비용으로 변경되기 전 값을 별도로 백업해서 롤백 시 기존 데이터로 덮어씌워주어 트랜잭션을 보장하는 용도로 사용됨
• 리두 로그 : 변경된 데이터를 별도로 백업하는 로그
  • 서버가 비정상적으로 종료되어 트랜잭션의 커밋을 완료하지 못했을 때 데이터를 잃지 않게 해주는 안전 장치용으로 사용
  • 데이터를 디스크에 기록하기 전에 먼저 기록되는 로그여서 WAL 로그라고도 불림(Write Ahead Log)

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4. 슬로우 쿼리가 무엇인지 설명하고 관련 문제를 해결한 경험이 있다면 구체적으로 설명해주세요

• 시스템 변수 long_query_time에 설정된 시간 이상으로 쿼리 실행 시간이 걸린 쿼리
• InnoDB 테이블에서 SELECT 쿼리에서 Lock_time의 값이 클 경우 MySQL 엔진 레벨에서 설정한 테이블 잠금으로 설정되어 있는지 확인 필요

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5. Percona Server에서 선순위 큐와 후순위큐의 트랜잭션 재배치 기준은 무엇인가요?

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6. 격리 수준만으로 해결할 수 있는 간단한 동시성 문제가 있다고 가정했을 때, 어떻게 해결하실 건가요?

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7. MVCC(Multi Version Concurency Control)에 대해 간단하게 설명 해 주세요

• MVCC는 잠금을 사용하지 않는 일관된 읽기를 제공하는 레코드 레벨의 트랜잭션 기능이다
• 트랜잭션 격리수준에 따라 레코드의 락을 걸지 않고도 데이터의 일관성을 보장할 수 있다

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8. MySQL 로그파일에 저장되는 로그 메세지엔 여러 정보들이 저장 되는데요, 어떤 정보들을 담고있는지 간단하게 설명 해 주세요

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9. 트랜잭션의 ACID 특성에 대해서 설명해주세요

• Atomicity(원자성) : 트랜잭션의 작업이 부분적으로 실행되거나 중단되지 않는 것을 보장하는 것을 말합니다. 즉 트랜잭션으로 묶여있는 작업은 더이상 쪼갤 수 없는 원자 단위를 의미합니다.
• Consistency(일관성) : 트랜잭션이 성공적으로 완료되면 일관적인 DB상태를 유지하는 것을 말합니다. 즉 Integer로 저장했는데 String으로 관리되지 않고 저장한 그대로 Integer로 저장된다는 것을 의미합니다.
• Isolation(격리성) : 트랜잭션 수행시 다른 트랜잭션 작업이 끼어들지 못하도록 보장하는 것을 말합니다. 즉 트랜잭션 끼리는 간섭할 수 없습니다
• Durability(지속성) : 성공적으로 수행된 트랜잭션은 영원히 반영이 되는 것을 말합니다. 즉 커밋된 데이터는 영원히 보관됩니다 (DELETE가 되지 않는 한)

[zookong]

1. 쿼리 실행 과정의 흐름을 순서대로 얘기하며 각각의 역할들을 간략하게 설명해주세요

   • 쿼리 캐시에 대해서도 조사
   • 쿼리 파서
   • 사용자 요청 쿼리를 토큰으로 분리 후 트리 형태 구조로 변환, 파서 트리 생성
   • 쿼리 문장의 기본 문법 오류 검사
   • 전처리기
   • 파서 트리를 기반으로 문장에 구조적 문제점 확인
   • 각 토큰에 대해 테이블 이름, 칼럼 이름, 내장 함수 등의 객체 존재 여부 등 확인
   • 접근 권한 등 확인
   • 옵티마이저
   • 쿼리 문장을 저렴한 비용으로 가장 빠르게 처리할지를 결정
   • DBMS의 두뇌에 해당
   • 실행 엔진
   • 작업 처리 계획대로 각 핸들러에게 요청
   • 결과를 또 다른 핸들러 요청의 입력으로 연결하는 역할 수행
   • 스토리지 엔진(핸들러)
   • MySQL 서버의 가장 밑단에서 실행 엔진의 요청에 따라 데이터를 읽기/쓰기 역할 담당
   • InnoDB 테이블을 조작하는 경우 핸들러가 InnoDB 스토리지 엔진임

2. 왜 MySQL 8.0부터는 플러그인 아키텍처를 보완하기 위해 컴포넌트 아키텍처를 제공할까요?

   • 플러그인은 오직 MySQL 서버와 인터페이스할 수 있고, 플러그인끼리는 통신할 수 없음
   • MySQL 서버의 변수나 함수를 직접 호출하기 때문에 안전하지 않음
   • 상호 의존 관계를 설정할 수 없어서 초기화 어려움

3. 언두 로그, 리두 로그의 설명과 관련된 특징을 아는대로 설명해주세요

• Transaction 실행후 Rollback 시참조해 이전 데이터로 복구할수 있도록 로깅 해놓은 영역
• 트랜잭션과 격리 수준을 보장하기 위해 저장
• Undo log는 데이터 변경에 대한 레코드가 트랜잭션에 걸려 있으면 쉽게 삭제할 수 없음

• 많이 누적된 Undo log는 디스크 사용량이 증가하며 레코드 조회에 대해 Undo log의 이력을 필요한 만큼 스캔해야하기 때문에 성능이 전반적으로 저하

• 데이터 내구성을 달성하기 위해 로그를 사용(기본 InnoDB 스토리지 엔진을 사용할 때). 만약 DB 에 장애가 발생하여서 메모리 영역에만 남아있는 데이터를 디스크 영역으로 옮겨지지 못한채 서버가 다운되는 현상이 발생했을때 복구
• Redo log는 고정 크기 파일을 연결해서 순환 고리처럼 사용

4. 슬로우 쿼리가 무엇인지 설명하고 관련 문제를 해결한 경험이 있다면 구체적으로 설명해주세요

• DBMS 가 client로부터 요청받은 query를 수행할때 일정시간 이상 수행되지 못한 query

5. Percona Server에서 선순위 큐와 후순위큐의 트랜잭션 재배치 기준은 무엇인가요?

• 먼저 시작된 트랜잭션 내에 속한 SQL을 빨리 처리하여 잠금이 빨리 해지되도록 함

6. 격리수준만으로 해결할 수 있는 간단한 동시성 문제가 있다고 가정했을 때, 어떻게 해결하실 건가요?

• 은행 등과 같이 DBMS의 격리 수준이 중요한 솔루션의 경우 SERIALIZABLE 격리 수준으로 설정
  • 가장 높은 격리 수준이며 읽기 작업까지도 격리를 함
  • select와 insert가 자주 일어나는 데이터의 경우 다른 플랫폼을 이용
• 그 이하의 일반적인 솔루션은 REPEATABLE READ 를 선택할 것 같음
  • 부분적으로 높은 격리수준을 해야하는 경우는 FOR SHARE, FOR UPDATE를 이용하여 등에 대한 활용을 검토

7. MVCC(Multi Version Concurency Control)에 대해 간단하게 설명 해 주세요

• 하나의 레코드에 대해 여러 개의 버전이 동시에 관리된다는 의미
• 일반적으로 레코드 레벨의 트랜잭션을 지원하는 DBMS가 제공하는 기능
• InnoDB는 Undo log를 이용하여 구현

8. MySQL 로그파일에 저장되는 로그 메세지엔 여러 정보들이 저장 되는데요, 어떤 정보들을 담고있는지 간단하게 설명 해 주세요

• MySQL이 시작하는 과정 및 에러 메세지, 종료 메세지
• MySQL의 슬로우 쿼리
• 비정상적인 종료 커넥션
• 모니터링 및 조회 명령어

[gzgzg2]

1. 쿼리 실행 과정의 흐름을 순서대로 얘기하며 각각의 역할들을 간략하게 설명해주세요

• 버전 마다 실행 과정이 다를 수 있다고 생각한다.
• MySql 8.0 기준으로 설명하자면 사용자 요청 → 쿼리 파서 → 전처리기 → 옵티마이저 → 쿼리 실행기 → 스토리지 엔진 순이다.
  1. 쿼리 파서는 사용자가 요청한 쿼리를 MySql 엔진이 이해할 수 있는 토큰 트리로 변경하고 올바른 구문으로 요청했는지 검증한다.
  2. 전처리기는 각 토큰을 테이블, 컬럼, 함수들과 매칭하여 객체의 존재여부와 접근 권한을 확인한다.
  3. 옵티마이저는 사용자가 요청한 쿼리를 가장 적은 비용으로 가장 빠르게 수행할 수 있는 실행계획을 도출해낸다.
  4. 쿼리 실행기는 옵티마이저가 전달한 실행계획대로 각 핸들러에게 실행을 요청하고 결과를 전달하는 역할이다.
  5. 스토리지 엔진은 쿼리 실행엔진이 요청한대로 디스크 읽기/쓰기 작업을 수행하게 된다.

2. 왜 MySQL 8.0부터는 플러그인 아키텍처를 보완하기 위해 컴포넌트 아키텍처를 제공할까요?

• 플러인은 오직 MYSQL 서버와 인터페이스 할 수 있고 플러그인 끼리 통신 불가능
• 플러그인은 MYSLQ 서버의 변수나 함수를 직접 호출하기 떄문에 캡슐화 위배
• 플러그인은 상호 의존관계를 설정할 수 없어서 초기화 어려움

3. 언두 로그, 리두 로그의 설명과 관련된 특징을 아는대로 설명해주세요

• 언두로그란 MVCC를 수행하기 위해 각 쿼리의 변경전 데이터를 저장해두는 로그파일이다.
• 리두 로그란 서버가 비정상적으로 종료되었을 때 트랜잭션을 복구하거나 쓰기 버퍼링 작업을 수행하기 위해 레코드의 수정 정보를 저장해두는 로그 파일이다.

4. 슬로우 쿼리가 무엇인지 설명하고 관련 문제를 해결한 경험이 있다면 구체적으로 설명해주세요

• 슬로우쿼리란 MySql 서버에 설정된 long_query_time 시스템 변수 설정값보다 수행기간이 킨 쿼리를 의미한다.
• 간단하게 해결한 경험이 있는데, 500만건 이상 저장된 테이블과 10만건이상 저장된 테이블을 조인하고, 인덱스 레인지 스캔이 아닌 테이블 풀 스캔하는 쿼리를 튜닝한 경험이 있다. 일반적으로 MySQL의 조인은 nested join로 수행되는데, 이는 이중 포문과 동일하다. 먼저 선언된 조인 테이블이 첫단계 loop의 횟수가 되는데, 500만 건의 테이블을 JOIN문 오른쪽에 배치하고 10만건 테이블을 왼쪽에 배치시킨 뒤, 인덱스 스캔이 가능하도록 where절을 수정하여 간단하게 튜닝한 경험이 있다.

5. Percona Server에서 선순위 큐와 후순위큐의 트랜잭션 재배치 기준은 무엇인가요?

• 먼저 시작된 트랜잭션 기준으로 배치한다. 최대한 먼저 시작한 트랜잭션이 빠르게 종료될 수 있도록, 먼저 수행한 트랜잭션의 작업을 묶어 재배치 하는 것으로 보인다. (정확하지 않음)

6. 격리수준만으로 해결할 수 있는 간단한 동시성 문제가 있다고 가정했을 때, 어떻게 해결하실 건가요?

• 요청이 많지 않은 단순한 서비스라고 가정했을 때 (과제정도의) 격리수준을 SERIALIZABLE 로 설정하여 해결할 것 같다. SERIALIZABLE 격리수준으로 설정하게되면 다른 트랜잭션에서 절대 접근할 수 없게 된다.
• 때문에 일반적으로 다른 격리수준에서 발생하는 PHANTOM READ 나 DIRTY READ 가 발생하지 않는다. 그러나 사용량이 많은 서비스라면 해당 옵션을 사용하지 않는 것을 권장한다. (읽기 잠금으로 성능 저하 문제가 발생할 수 있음)

7. MVCC(Multi Version Concurency Control)에 대해 간단하게 설명 해 주세요

• 잠금을 사용하지 않고 일관된 읽기를 제공해준다.
• MySQL은 MVCC를 구현하기 위해 언두로그를 사용하여 버전을 관리한다.

8. MySQL 로그파일에 저장되는 로그 메세지엔 여러 정보들이 저장 되는데요, 어떤 정보들을 담고있는지 간단하게 설명 해 주세요

• 쿼리 실행 중 에러 발생 정보
• mysql이 시작하는 과정과 관련된 정보성 에러 메세지
• 비정상적으로 종료된 커넥션 메세지
• 마지막으로 종료할 때 비정상적으로 종료된 경우 나타나는 innoDB 트랜잭션 복구 메세지
• InnoDB의 모니터링 또는 상태 조회 명령의 결과 메세지
• 사용자가 수행한 쿼리 정보
• MySQL의 종료 메세지