[MySQL] Transaction Isolation Level과 Lock

Transaction의 특성

트랜잭션은 DBMS에서 데이터를 조작하는 최소한의 작업(unit of work)
트랜잭션은 아래의 4가지 특성인 ACID를 보장해야 한다.

• 원자성(Atomicity)
• 일관성(Consistency)
• 격리성(Isolation)
• 지속성(Durability)

 

Transaction Isolation Level

그런데 ACID를 엄격하게 지키다 보면 동시성(Concurrency)가 매우 떨어지는 경우가 발생한다.
그래서 DB 엔진은 ACID를 희생해서 동시성을 얻을 있는 방법을 제공하는데 그것이 바로 트랜잭션 격리 레벨이다.
격리성을 덜 지키는 level을 사용할수록 문제 발생 가능성은 커지지만 동시에 더 높은 동시성을 얻을 수 있다.

 

일관성(Consistency)와 동시성(Concurrency)

ACID 중 일관성이 완전히 보장될 경우, 여러 클라이언트의 요청을 받는 데이터베이스의 특성상 동시성이 저해(응답의 지연이 발생)될 수 있다.

• 일관성과 동시성 -> 트레이드 오프 관계
  • 일관성과 동시성의 균형을 설정하는 것이 중요하다.

• 동시성 제어 = 동시에 실행되는 트랜잭션의 수를 최대화하면서 무결성을 유지하는 것
  • 낙관적 동시성 제어
    같은 데이터를 동시에 수정하지 않을 것으로 가정한다. 데이터를 읽는 시점에 락을 걸진 않지만 수정하는 시점에서 기존에 읽어온 데이터가 다른 사용자에 의해 변경되었는지 재검사가 필요하다.
  • 비관적 동시성 제어
    같은 데이터를 동시에 수정할 것으로 가정한다. 데이터를 읽는 시점에서 락을 걸고 조회, 갱신 완료 시까지 락을 유지한다.

 

락(Lock)

트랜잭션 처리의 순차성을 보장하기 위한 방법

트랜잭션에 걸린 Lock은 트랜잭션이 commit 되거나 rollback 될 때 함께 unlock 된다.

• Shared Lock (Read Lock), 공유락
  데이터를 읽을 때 사용되는 Lock으로 공유락은 공유락끼리 동시에 접근이 가능하다. Write는 불허하고, Read는 해당 Critical Section에 접근이 허용된다는 것
  (Read Lock은 Read에만 열려있는 것)
• Exclusive Lock (Write Lock), 배타락
  데이터를 변경할 때 사용되는 Lock으로 트랜잭션이 완료될 때까지 유지된다. Lock이 해제될 때까지 조회를 포함한 다른 트랜잭션은 해당 리소스에 접근할 수 없다.

 

격리 레벨과 발생할 수 있는 문제

- Read Uncommitted

가장 낮은 격리 수준으로 커밋되지 않은 데이터를 읽을 수 있다.

- Read Committed

커밋된 데이터만 읽을 수 있으며, Dirty Read가 발생하지 않는다.

- Repetable Read

한 번 조회한 데이터를 반복해서 조회해도 같은 데이터가 조회된다. Dirty Read, Non Repeatable Read가 발생하지 않는다.

- Serializable

가장 엄격한 격리 수준으로 Dirty Read, Non Repeatable Read, Phantom Read 모두 발생하지 않는다.