동시성 문제
monolithic 구조에서는 동시성 문제 해결을 위해 synchronized를 사용하였다.
synchronized는 하나의 프로세스 안에서만 보장이 되기 때문에, 서버를 1대 사용하였던 monolithic 구조에서는 문제가 없었다.
하지만 MSA 환경에서는 synchronized를 사용해 데이터 동시 접근을 막을 수 없다.
따라서 동시성 문제를 해결하기 위해 Lock을 사용하기로 했다.
Pessimistic Lock(비관적 락)
pessimistic lock은 db에서 실제로 데이터에 락을 거는 방법이다.
동시성 문제(트랜잭션 충돌)가 발생할 것이라고 가정하기 때문에 비관적 락이라고 부른다.
서버1이 db에서 데이터를 가져올 때, 다른 서버들은 락이 풀릴때까지 접근할 수 없다.
- 장점
- 충돌 빈번하다면 롤백 횟수 줄일 수 있으므로 성능 better
- 데이터 정합성 보장 - 단점
- 데이터 자체에서 락 잡으므로 동시성 떨어져 성능 저하 발생 가능성
- 읽기 많은 db일 경우 손해 더 큼
- 서로 필요할 경우 데드락 가능성
Optimistic Lock(낙관적 락)
optimistic lock은 데이터에 실제 락을 걸지 않고, 버전을 이용한다.
데이터에 락을 걸지 않고, 동시성 문제가 발생하면 그때 처리하는 낙관적 방식.
동작 과정
-
2개 스레드에서 동시에 db 접근해 quantity 100, v1인 stock 조회.
SELECT * FROM stock WHERE id = 1 -
스레드1이 먼저 조회한 stock 업데이트 (q-1, v+1)
UPDATE SET quantity=99, ver=ver+1 WHERE id=1 and v=1
-
스레드2가 조회한 stock 업데이트 할때 v=1인 stock 없으므로 예외 발생 (같은 stock 객체 접근 못함)
-
예외 잡아서 재조회하고 v2인 stock 업데이트.
1~3 과정은 어노테이션 통해서 자동 동작 @Lock(value = LockModeType.OPTIMISTIC)
4번을 직접 구현해야 한다.
- 장점
- 충돌 빈번하지 않으면, 별도 락 잡지 않으므로 성능 better - 단점
- 업데이트 실패시 제시작 로직 직접 작성해야 함
- 충돌 빈번하면 롤백 처리 해야 함. 성능 PL보다 bad
무엇을 사용할까?
롤백 처리도 복잡하고 성능보다 데이터 정합성이 중요하기 때문에 pessimistic lock을 사용하기로 했다.
public interface StockRepository extends JpaRepository<Stock, Long> {
/*
1. Pessimistic Lock (비관적 락)
exclusive lock 걸면 다른 트랜잭션 lock 해제 전에는 접근 X
- 장점
충돌 빈번하다면 롤백 횟수 줄일 수 있으므로 성능 better
데이터 정합성 보장
- 단점
데이터 자체에서 락 잡으므로 동시성 떨어져 성능 저하 발생 가능성
읽기 많은 db일 경우 손해 더 큼
서로 필요할 경우 데드락 가능성
*/
@Lock(value = LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE)
@Query("select s from Stock s where s.id = :id")
Stock findByWithPessimisticLock(@Param("id") final Long id);
/*
2. Optimistic Lock (낙관적 락)
실제 락 사용하지 않고 버전 이용해 락과 유사한 과정 갖는 논리적 락
1. 2개 스레드에서 동시에 db 접근해 quantity 100, v1인 stock 조회
SELECT * FROM stock WHERE id = 1
2. 스레드1이 먼저 조회한 stock 업데이트 (q-1, v+1)
UPDATE SET quantity=99, ver=ver+1 WHERE id=1 and v=1
3. 스레드2가 조회한 stock 업데이트 할때 v=1인 stock 없으므로 예외 발생 (같은 stock 객체 접근 못함)
4. 예외 잡아서 재조회하고 v2인 stock 업데이트
1~3 과정은 어노테이션 통해서 자동 동작.
4로직을 직접 구현해야 함.
- 장점
충돌 빈번하지 않으면, 별도 락 잡지 않으므로 성능 better
- 단점
업데이트 실패시 제시작 로직 직접 작성해야 함
충돌 빈번하면 롤백 처리 해야 함. 성능 PL보다 bad
*/
@Lock(value = LockModeType.OPTIMISTIC)
@Query("select s from Stock s where s.id = :id")
Stock findByWithOptimisticLock(@Param("id") final Long id);
}코드 : https://github.com/bluesun147/mySettlement
<참고>
