데이터베이스는 여러 사용자가 동시에 접근하여 데이터를 읽고 쓸 수 있는 환경에서 사용됩니다. 이러한 동시 접근 시 발생할 수 있는 문제 중 하나는 여러 사용자가 동시에 특정 테이블을 업데이트할 때 발생하는 동시성 문제입니다. 동시성을 제어하지 않으면 데이터 일관성과 정확성에 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 동시성 제어 방법이 사용됩니다.
1. Locking
Locking은 가장 일반적으로 사용되는 동시성 제어 방법입니다. 이 방법은 테이블 또는 특정 데이터에 대한 lock을 설정하여 업데이트 작업을 동시에 처리하지 못하도록 제한하는 방식입니다. lock은 여러 종류가 있으며, 주로 공유 락(Shared Lock)과 배타 락(Exclusive Lock)이 사용됩니다. 공유 락은 읽기 작업에 사용되며 여러 사용자가 동시에 읽기를 할 수 있지만, 배타 락은 쓰기 작업에 사용되며 한 사용자만 쓰기를 할 수 있습니다.
-- 배타 락 설정
LOCK TABLE my_table IN EXCLUSIVE MODE;
-- 공유 락 설정
LOCK TABLE my_table IN SHARE MODE;
이 방법은 동시성 문제를 해결할 수 있지만, 너무 많은 lock 설정으로 인해 성능 저하가 발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.
2. 트랜잭션(Transaction)
트랜잭션은 데이터베이스의 일련의 작업을 하나의 논리적 단위로 묶는 것을 의미합니다. 트랜잭션을 사용하면 여러 작업이 한 번에 수행되는 것처럼 보이게 할 수 있습니다. 동시성을 제어하기 위해 트랜잭션에는 락(Lock)을 사용하여 다른 트랜잭션과 충돌을 방지합니다. 트랜잭션은 ACID(원자성, 일관성, 고립성, 지속성) 기준을 따르며, 중간에 오류가 발생하면 롤백을 통해 이전 상태로 되돌릴 수 있습니다.
-- 트랜잭션 시작
START TRANSACTION;
-- 업데이트 작업
UPDATE my_table SET column = 'value' WHERE condition;
-- 트랜잭션 완료
COMMIT;
트랜잭션은 데이터의 일관성을 보장하므로 동시 접근 시에도 데이터의 정확성이 유지됩니다.
3. 비관적 동시성 제어
비관적 동시성 제어(Pessimistic Concurrency Control)는 데이터베이스에서 동시 접근을 예상하고 이를 방지하기 위해 미리 조치를 취하는 방법입니다. 이 방법은 lock을 사용하여 다른 사용자가 작업을 완료할 때까지 대기하거나, 충돌이 발생한 경우 롤백하는 방식입니다.
-- 배타 락 설정
SELECT * FROM my_table FOR UPDATE;
이 방법은 동시 접근을 전혀 허용하지 않는 것이므로 성능을 저하시킬 수 있습니다. 주로 업데이트 작업이 많은 경우에 사용됩니다.
4. 낙관적 동시성 제어
낙관적 동시성 제어(Optimistic Concurrency Control)는 데이터 충돌을 감지하지 않고 작업을 진행한 후 충돌이 발생하는 경우에만 롤백하도록 하는 방식입니다. 이 방법은 트랜잭션 시작 시점에 데이터의 상태를 체크하고, 작업이 완료될 때까지 다른 사용자의 변경을 감지하지 않습니다. 만약 충돌이 발생한다면 롤백하여 다시 작업을 시작합니다.
-- 트랜잭션 시작
START TRANSACTION;
-- 업데이트 작업
UPDATE my_table SET column = 'value' WHERE condition;
-- 변경 사항 체크
SELECT * FROM my_table WHERE condition;
-- 트랜잭션 완료
COMMIT;
이 방법은 동시 접근을 허용하므로 성능이 개선될 수 있지만, 충돌이 발생한 경우 롤백하고 다시 작업을 수행해야 하는 점을 유의해야 합니다.
동시성 제어 방법은 데이터베이스의 특성과 사용 환경에 따라 선택되어야 합니다. 적절한 동시성 제어 방법을 선택하여 데이터의 일관성과 정확성을 유지하는 것이 중요합니다.
참고자료
#데이터베이스 #동시성