스프링 DB - DB락 개념 이해&실습

DB락 - 개념 이해

세션1이 트랜잭션을 시작하고 데이터를 수정하는 동안 아직 커밋을 수행하지 않았는데, 세션2에서 동시에 같은 데이터를 수정하게 되면 여러가지 문제가 발생한다. 바로 트랜잭션의 원자성이 깨지는 것이다. 여기에 더해 세션1이 중간에 롤백을 하게 되면 세션2는 잘못된 데이터를 수정하는 문제가 발생한다.

 

이런 문제를 방지하려면 세션이 트랜잭션을 시작하고 데이터를 수정하는 동안에는 밋이나 롤백 전까지 다른 세션에서 해당 데이터를 수정할 수 없게 막아야한다.

 

기본 데이터 이력 - SQL

set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values('memberA',10000);

 

 

락0

 

• 세션1은 memberA의 금액을 500원으로 변경하고 싶고, 세션2는 같은 memberA의 금액을 1000원으로 변경하고 싶다.
• 데이터베이스는 이런 문제를 해결하기 위해 락(Lock)이라는 개념을 제공한다.
• 다음 예시를 통해 동시에 데이터를 수정하는 문제를 락으로 어떻게 해겨하는지 자세히 알아보자

 

 

락1

• 1. 세션1은 트랜잭션을 시작한다.
• 2. 세션1은 memberA의 money를 500으로 변경을 시도한다. 이때 해당 로우의 우선권을 가져 락을 먼저 획득해야 한다. 락이 남아 있었으므로 세션1은 락을 획득한다.(세션1이 세션2보다 조금 더 빨리 요청했다.)
• 세션 1은 락을 획득했으므로 해당 로우에 update sql을 수행한다.

세션1

set autocommit false;
update member set money=500 where member_id = 'memberA'

• 세션1이 트랜잭션을 시작하고, memberA의 데이터를 500원으로 업데이트 했다. 아직 커밋은 하지 않았다.
• commit을 하기 전에는 memberA row의 락은 세션1이 가지게 된다.

 

 

락2

• 4. 세션1는 트랜잭션을 시작한다.
• 5. 세션2도 memberA의 money데이터를 변경하려고 시도한다. 이때 해당 로우의 락을 먼저 획득해야 한다. 락이 없으므로 락이 돌아 올 때 까지 대기한다.
• 참고로 세션2가 락을 무한정 대기하는 것은 아니다. 락 대기 시간을 넘어가면 락 타임아웃 오류가 발생한다. 락 대기 시간은 설정할 수 있다.

 

세션2

SET LOCK_TIMEOUT 60000;
set autocommit false;
update member set money=1000 where member_id = 'memberA'

• 세션2는 memberA의 데이터를 1000원으로 수정하려 한다.
• 세션1이 트랜잭션을 커밋하거나 롤백해서 종료하지 않았으므로 아직 세션1이 락을 가지고 있다. 따라서 세션2는 락을 획득하지 못하기 때문에 데이터를 수정할 수 없다. 세션2는 락이 돌아올 때 까지 대기하게 된다.
• SET LOCK_TIMEOUT 60000 : 락 획득 시간을 60초로 설정한다. 60초 안에 락을 얻지 못하면 예외가 발생한다. 
  • 참고로 H2 데이터베이스에서는 딱 60초에 예외가 발생하지 않고, 시간이 좀저 걸릴 수 있다.

 

세션2락 획득

세션1을 커밋하면 세션1이 커밋되며서 락을 반납한다. 이후에 대기하면 세션1가 락을 획들하게 된다. 따라서 락을 획득한 세션2의 업데이트가 반영되는 것을 확인할 수 있다. 물론 이후에 세션2도 커밋을 호출해서 락을 반납해야 한다.

 

 

락3

• 6. 세션1은 커밋을 수행한다. 커밋으로 트랜잭션이 종료되었으므로 락도 반납한다. 

세션1

commit

 

 

락4

• 락을 획들하기 위해 대기하던 세션2가 락을 획득한다.

 

락5

• 7. 세션2는 update sql을 수행한다.

 

락6

• 8.세션2는 커밋을 수행하고 트랜잭션이 종료되었으므로 락을 반납한다.

 

세션2

commit

 

 

결론적으로 트랜잭션이 있는 동안 하나의 row를 동시에 수정할 수는 없다.

 

 

세션2 락 타임아웃

• SET LOCK_TIMEOUT<milliseconds> : 락 타임아웃 시간을 설정한다.
• 예) SET LOCK_TIMEOUT 1000 : 10초, 세션1에 설정하면 세션2가 10초동안 대기해도 락을 얻지 못하면 락 타임아웃 오류가 발생한다.

 

위 시나리오 중간에 락을 오랜기간 대기하면 어떻게 되는지 알아보자

10초 정도 기다리면 세션2에서는 다음과 같은 타임아웃 오류가 발생한다.

 

세션2의 실행결과

 

세션 1이 memberA의 데이터를 변경하고, 트랜잭션을 아직 커밋하지 않닸다. 따라서 세션2는 세션1이 트랜잭션응 커밋하거나 롤백할 때 까지 대기해야 한다. 기다리면 락 타임아웃 오류가 발생하는 것을 확인할 수 있다.

 

❗주의
테스트 도중 락이 꼬이는 문제가 발생할 수 있다. 이럴 때는 H2서버를 내렸다가 다시 올리자. 여기서 H2서버를 내린다는 뜻은 웹브라우저를 종료하는 것이 아니라. h2.sh, h2.bat 를 종료하고 다시 실행하는 것을 뜻한다.

 

 

 

[출저 - 스프링 DB 1편 - 데이터 접긎 핵심 원리, 김영한]

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-db-1

스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 - 인프런 | 강의