트랜잭션 격리 수준(Transaction Isolation Level)
Isolation level
트랜잭션에서 일관성 없는 데이터를 허용하도록 하는 수준
Isolation level의 필요성
데이터베이스는 ACID 특징과 같이 트랜잭션이 독립적인 수행을 하도록 한다.
따라서 Locking을 통해, 트랜잭션이 DB를 다루는 동안 다른 트랜잭션이 관여하지 못하도록 막는 것이 필요하다.
하지만 무조건 Locking으로 동시에 수행되는 수많은 트랜잭션들을 순서대로 처리하는 방식으로 구현하게 되면 데이터베이스의 성능은 떨어지게 될 것이다.
그렇다고 해서, 성능을 높이기 위해 Locking의 범위를 줄인다면, 잘못된 값이 처리될 문제가 발생하게 된다.
- 따라서 최대한 효율적인 Locking 방법이 필요함!
Isolation level 종류
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Read Uncommitted (레벨 0)
SELECT 문장이 수행되는 동안 해당 데이터에 Shared Lock이 걸리지 않는 계층
트랜잭션에 처리중이거나, 아직 Commit되지 않은 데이터를 다른 트랜잭션이 읽는 것을 허용함 -> Dirty READ
사용자1이 A라는 데이터를 B라는 데이터로 변경하는 동안 사용자2는 아직 완료되지 않은(Uncommitted) 트랜잭션이지만 데이터B를 읽을 수 있다데이터베이스의 일관성을 유지하는 것이 불가능함
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Read Committed (레벨 1)
SELECT 문장이 수행되는 동안 해당 데이터에 Shared Lock이 걸리는 계층
트랜잭션이 수행되는 동안 다른 트랜잭션이 접근할 수 없어 대기하게 됨
Commit이 이루어진 트랜잭션만 조회 가능
대부분의 SQL 서버가 Default로 사용하는 Isolation Level임
사용자1이 A라는 데이터를 B라는 데이터로 변경하는 동안 사용자2는 해당 데이터에 접근이 불가능함-
트랜잭션-1이 Commit한 이후 아직 끝나지 않는 트랜잭션-2가 다시 테이블 값을 읽으면 값이 변경됨을 알 수 있다.
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하나의 트랜잭션내에서 똑같은 SELECT 쿼리를 실행했을 때는 항상 같은 결과를 가져와야 하는 REPEATABLE READ의 정합성에 어긋난다.
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이러한 문제는 주로 입금, 출금 처리가 진행되는 금전적인 처리에서 주로 발생한다.
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데이터의 정합성은 깨지고, 버그는 찾기 어려워 진다.
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Repeatable Read (레벨 2)
트랜잭션이 완료될 때까지 SELECT 문장이 사용하는 모든 데이터에 Shared Lock이 걸리는 계층
트랜잭션이 범위 내에서 조회한 데이터 내용이 항상 동일함을 보장함
다른 사용자는 트랜잭션 영역에 해당되는 데이터에 대한 수정 불가능
MySQL에서 Default로 사용하는 Isolation Level
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Serializable (레벨 3)
트랜잭션이 완료될 때까지 SELECT 문장이 사용하는 모든 데이터에 Shared Lock이 걸리는 계층
완벽한 읽기 일관성 모드를 제공함
다른 사용자는 트랜잭션 영역에 해당되는 데이터에 대한 수정 및 입력 불가능
다른 트랜잭션에서 수행한 변경 작업에 의해 레코드가 보였다가 안 보였다가 하는 현상
이를 방지하기 위해서는 쓰기 잠금을 걸어야 한다.
가장 단순한 격리 수준이지만 가장 엄격한 격리 수준
성능 측면에서는 동시 처리성능이 가장 낮다.
SERIALIZABLE에서는 PHANTOM READ가 발생하지 않는다.하지만.. 데이터베이스에서 거의 사용되지 않는다.
선택 시 고려사항
Isolation Level에 대한 조정은, 동시성과 데이터 무결성에 연관되어 있음
동시성을 증가시키면 데이터 무결성에 문제가 발생하고, 데이터 무결성을 유지하면 동시성이 떨어지게 됨
레벨을 높게 조정할 수록 발생하는 비용이 증가함
낮은 단계 Isolation Level을 활용할 때 발생하는 현상들
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Dirty Read
커밋되지 않은 수정중인 데이터를 다른 트랜잭션에서 읽을 수 있도록 허용할 때 발생하는 현상
어떤 트랜잭션에서 아직 실행이 끝나지 않은 다른 트랜잭션에 의한 변경사항을 보게되는 경우
- 발생 Level: Read Uncommitted
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Non-Repeatable Read
한 트랜잭션에서 같은 쿼리를 두 번 수행할 때 그 사이에 다른 트랜잭션 값을 수정 또는 삭제하면서 두 쿼리의 결과가 상이하게 나타나는 일관성이 깨진 현상
- 발생 Level: Read Committed, Read Uncommitted
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Phantom Read
한 트랜잭션 안에서 일정 범위의 레코드를 두 번 이상 읽었을 때, 첫번째 쿼리에서 없던 레코드가 두번째 쿼리에서 나타나는 현상
트랜잭션 도중 새로운 레코드 삽입을 허용하기 때문에 나타나는 현상임
- 발생 Level: Repeatable Read, Read Committed, Read Uncommitted
