DB 락 - 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 더해서 세션1이 중간에 롤백을 하게 되면 세션2는 잘못된 데이터를 수정하는 문제가 발생한다. 이런 문제를 방지하려면, 세션이 트랜잭션을 시작하고 데이터를 수정하는 동안에는 커밋이나 롤백 전까지 다른 세션에 서 해당 데이터를 수정할 수 없게 막아야 한다.
세션1은 memberA 의 금액을 500원으로 변경하고 싶고, 세션2는 같은 memberA 의 금액을 1000원으로 변경하고 싶다.
데이터베이스는 이런 문제를 해결하기 위해 락(Lock)이라는 개념을 제공한다.
다음 예시를 통해 동시에 데이터를 수정하는 문제를 락으로 어떻게 해결하는지 자세히 알아보자.
1. 세션1은 트랜잭션을 시작한다.
2. 세션1은 memberA 의 money 를 500으로 변경을 시도한다. 이때 해당 로우의 락을 먼저 획득해야 한다.
락이 남아 있으므로 세션1은 락을 획득한다. (세션1이 세션2보다 조금 더 빨리 요청했다.)
3. 세션1은 락을 획득했으므로 해당 로우에 update sql을 수행한다
4. 세션2는 트랜잭션을 시작한다.
5. 세션2도 memberA 의 money 데이터를 변경하려고 시도한다. 이때 해당 로우의 락을 먼저 획득해야 한다.
락이 없으므로 락이 돌아올 때 까지 대기한다
※ 참고로 세션2가 락을 무한정 대기하는 것은 아니다.
락 대기 시간을 넘어가면 락 타임아웃 오류가 발생한다. 락 대기 시간은 설정할 수 있다
6. 세션1은 커밋을 수행한다. 커밋으로 트랜잭션이 종료되었으므로 락도 반납한다.
락을 획득하기 위해 대기하던 세션2가 락을 획득한다.
7. 세션2는 update sql을 수행한다.
8. 세션2는 커밋을 수행하고 트랜잭션이 종료되었으므로 락을 반납한다.
DB 락 - 변경
set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('memberA',10000);
변경과 락
세션1
set autocommit false;
update member set money=500 where member_id = 'memberA';세션1이 트랜잭션을 시작하고, memberA 의 데이터를 500원으로 업데이트 했다. 아직 커밋은 하지 않았다.
memberA 로우의 락은 세션1이 가지게 된다.
세션2
SET LOCK_TIMEOUT 60000;
set autocommit false;
update member set money=1000 where member_id = 'memberA';세션2는 memberA 의 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 발생하지는 않고, 시간이 조금 더 걸릴 수 있다.
세션2 락 획득
세션1을 커밋하면 세션1이 커밋되면서 락을 반납한다.
이후에 대기하던 세션2가 락을 획득하게 된다. 따라서 락을 획득 한 세션2의 업데이트가 반영되는 것을 확인할 수 있다.
물론 이후에 세션2도 커밋을 호출해서 락을 반납해야 한다.
6. 세션1은 커밋을 수행한다. 커밋으로 트랜잭션이 종료되었으므로 락도 반납한다.
세션1
commit;
세션1이 커밋하면 이후에 락을 반납하고 다음 시나리오가 이어진다.
락을 획득하기 위해 대기하던 세션2가 락을 획득한다.
7. 세션2는 update sql을 정상 수행한다.
8. 세션2는 커밋을 수행하고 트랜잭션이 종료되었으므로 락을 반납한다.
세션2
commit;
세션2 락 타임아웃
- SET LOCK_TIMEOUT : 락 타임아웃 시간을 설정한다.
- 예) SET LOCK_TIMEOUT 10000 10초, 세션2에 설정하면 세션2가 10초 동안 대기해도 락을 얻지 못하면
락 타임아웃 오류가 발생한다.
위 시나리오 중간에 락을 오랜기간 대기하면 어떻게 되는지 알아보자.
10초 정도 기다리면 세션2에서는 다음과 같은 락 타임아웃 오류가 발생한다.
세션2의 실행 결과
Timeout trying to lock table {0}; SQL statement:
update member set money=10000 - 2000 where member_id = 'memberA' [50200-200]
HYT00/50200
세션1이 memberA 의 데이터를 변경하고, 트랜잭션을 아직 커밋하지 않았다.
따라서 세션2는 세션1이 트랜잭션을 커 밋하거나 롤백할 때까지 대기해야 한다.
기다리면 락 타임아웃 오류가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
※ 주의사항
테스트 도중 락이 꼬이는 문제가 발생할 수 있다. 이럴 때는 H2 서버를 내렸다가 다시 올리자.
여기서 H2 서버를 내린다는 뜻은 웹 브라우저를 종료하는 것이 아니라 h2.sh , h2.bat 를 종료하고 다시 실행하는 것을 뜻한다.
DB 락 - 조회
일반적인 조회는 락을 사용하지 않는다
데이터베이스마다 다르지만, 보통 데이터를 조회할 때는 락을 획득하지 않고 바로 데이터를 조회할 수 있다.
예를 들어서 세션1이 락을 획득하고 데이터를 변경하고 있어도, 세션2에서 데이터를 조회는 할 수 있다.
물론 세션2에 서 조회가 아니라 데이터를 변경하려면 락이 필요하기 때문에 락이 돌아올 때 까지 대기해야 한다.
조회와 락
데이터를 조회할 때도 락을 획득하고 싶을 때가 있다. 이럴 때는 select for update 구문을 사용하면 된다.
이렇게 하면 세션1이 조회 시점에 락을 가져가버리기 때문에 다른 세션에서 해당 데이터를 변경할 수 없다.
물론 이 경우도 트랜잭션을 커밋하면 락을 반납한다.
조회 시점에 락이 필요한 경우는 언제일까?
트랜잭션 종료 시점까지 해당 데이터를 다른 곳에서 변경하지 못하도록 강제로 막아야 할 때 사용한다.
예를 들어서 애플리케이션 로직에서 memberA 의 금액을 조회한 다음에 이 금액 정보로 애플리케이션에서 어떤 계산을 수행한다.
그런데 이 계산이 돈과 관련된 매우 중요한 계산이어서 계산을 완료할 때 까지 memberA 의 금 액을 다른곳에서 변경하면 안된다.
이럴 때 조회 시점에 락을 획득하면 된다.
기본 데이터 입력 - SQL
set autocommit true;
delete from member;
insert into member(member_id, money) values ('memberA',10000);
세션1
set autocommit false;
select * from member where member_id='memberA' for update;select for update 구문을 사용하면 조회를 하면서 동시에 선택한 로우의 락도 획득한다.
물론 락이 없다면 락을 획득할 때 까지 대기해야 한다. 세션1은 트랜잭션을 종료할 때 까지 memberA 의 로우의 락을 보유한다.
세션2
set autocommit false;
update member set money=500 where member_id = 'memberA';세션2는 데이터를 변경하고 싶다. 데이터를 변경하려면 락이 필요하다.
세션1이 memberA 로우의 락을 획득했기 때문에 세션2는 락을 획득할 때까지 대기한다.
이후에 세션1이 커밋을 수행하면 세션2가 락을 획득하고 데이터를 변경한다.
만약 락 타임아웃 시간이 지나면 락 타임아웃 예외가 발생한다.
세션1 커밋
commit;
세션2도 커밋해서 데이터를 반영해준다.
세션2 커밋
commit;
트랜잭션과 락은 데이터베이스마다 실제 동작하는 방식이 조금씩 다르기 때문에,
해당 데이터베이스 메뉴얼을 확인해보고,
의도한대로 동작하는지 테스트한 이후에 사용하자.
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