@Transactional 과 비관적 락

텐저린티·2024년 7월 31일

알쓸신잡

고구마서재 프로젝트

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이 포스트링으로 동시성은 잡았으나, 데드락이 발생했습니다.
데드락, 동시성 모두 확보할 수 있는 방법을 포스팅해두었기에 다음 포스팅을 참고바랍니다.

🎯 사건의 발단

~~공계란씨 (Concurrency)~~

나도 한 번 잡아보려고 이빨 바득바득 갈았는데, 이참에 한 번 잡아봤다.

문제 상황은 다음과 같다.

서평픽 (서평 좋아요) 등록 시 픽커(서평픽한 사람)와 리시버(서평픽 받은 사람) 모두에게 포인트를 지급한다.

픽커는 상관없지만, 만약에 동시에 같은 리시버에게 서평픽을 준다면??

딱 봐도 Lost Update 각이다.

이 문제를 해결해보고자 한다.

🩻 문제 살펴보기

개발 환경

Spring Boot

MySQL

JPA

문제 상황을 재현해봤다.

10건의 서평픽을 등록했다.
해당 서평에는 pick_counts 가 10 으로 설정되어있다. (맨 왼쪽 reviews 테이블)
서평픽도 10건이 등록되어있는것을 확인할 수 있다. (중간 review_picks 테이블)

문제는 맨 오른쪽 members 테이블이다.

리시버인 1번 멤버가 50점이 아니라 20점이다.
나는 서평픽을 받을때마다 5 포인트를 지급하기로 했는데 말이다.

로그를 보면 이렇다.

74번 요청에서 보면 이전에 이미 10으로 증가된 값을 읽어오는것이 아니라,
갱신되기 이전 값인 5를 가져와서 다시 5 포인트를 증가해서 저장한다.

Lost Update 가 발생한 것이다.

Lost Update 를 처리하기 위해서 아래 두 가지 방법을 사용해봤다.

데이터베이스 격리 수준을 변경하기
락으로 해결하기

1번은 원래 데이터베이스 정합성이 목적이라 제대로 된 해결법은 아니라고 생각하는데,
문제 해결해보려고 이것저것 해보다가 썰 풀게 생겨서 가져와봄.

🔍 톺아보기

MySQL 의 기본 격리 수준은 Repeatable Read 다.
한 트랜잭션에서 같은 쿼리는 항상 같은 결과를 내온다는 거다.
이게 가능한 이유는 MVCC 덕분.

커밋되지 않은 진행상황을 Undo 영역에 두기 때문에 다른 트랜잭션에서는 본인의 작업을 할 때 기존 레코드의 스니펫을 읽어서 사용한다.
그래서 이전 트랜잭션이 롤백을 하던 커밋을 하던 아무런 상관없이 자기 할일을 할 수 있다.

이게 Lost Update 의 원인이었다.

그래서 떠올린게 락과 격리수준.

📺 진행과정

태초 코드

일단 태초의 코드를 보고 오자.

// 서평픽 등록 로직
@Transactional  
public ReviewPick register(long loginId, long reviewId) {  
  Member picker = memberRepository.read(loginId);  
  Review review = reviewRepository.readWithLock(reviewId);  
  
  pointService.creditPointForReviewPick(picker.memberId(), review.member().memberId());  
  reviewRepository.update(review.increasePickCount());  
  
  return reviewPickRepository.create(new ReviewPick(null, picker, review));  
}

// 서평픽 등록 시 포인트 지급 로직
@Override  
@Transactional  
public void creditPointForReviewPick(long pickerMemberId, long receiverMemberId) {  
  if (dailyPointLimitRepository.isCreditable(pickerMemberId)) {  
    dailyPointLimitRepository.increaseCreditCount(pickerMemberId);  
    pointRepository.creditPoints(pickerMemberId, REVIEW_PICK_PICKER_POINT);  
    pointRepository.creditPoints(receiverMemberId, REVIEW_PICK_RECEIVER_POINT);  
  }  
}

// 포인트 지급 로직
@Override  
@Transactional  
public void creditPoints(long memberId, long creditPoint) {  
  validatePointValue(creditPoint);  

  getMember(memberId).addPoints(creditPoint);  
}

private MemberEntity getMember(long memberId) {  
  return repository  
      .findById(memberId)  
      .orElseThrow(() -> new EntityNotFoundException("존재하지 않는 멤버입니다."));  
}

이 상태로 실행하면 당연히 동시성 문제가 발생한다.

비관적 락을 걸었으나 실패함

뭐로 해결해볼까 하다가,

충돌 빈번
데이터베이스 레벨에서의 동시성 제어
재시도 로직 작성하기 싫음

이러한 이유로 비관적 락으로 해결하기로 했다.

다음은 변경한 코드

// 포인트 지급 로직
@Override  
@Transactional  
public void creditPointForReviewPick(long pickerMemberId, long receiverMemberId) {  
  if (dailyPointLimitRepository.isCreditable(pickerMemberId)) {  
    dailyPointLimitRepository.increaseCreditCount(pickerMemberId);  
    pointRepository.creditPoints(pickerMemberId, REVIEW_PICK_PICKER_POINT);  
    pointRepository.creditPointsWithLock(receiverMemberId, REVIEW_PICK_RECEIVER_POINT);  
  }  
}

@Override  
@Transactional
public void creditPointsWithLock(long memberId, long creditPoint) {  
  validatePointValue(creditPoint);  
  
  repository  
      .findByMemberId(memberId)  
      .orElseThrow(() -> new EntityNotFoundException("존재하지 않는 멤버입니다."))  
      .addPoints(creditPoint);  
}

// 비관적 락을 걸어두었다.
@Lock(value = LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE)  
Optional<MemberEntity> findByMemberId(long memberId);

비관적 락을 걸어두었으나 놀랍게도 문제는 해결되지 않았다!
이전 코드와 비교해서 조금도 바뀌지 않았다.
비관적 락이 적용되지 않았다는 거다.

이유는 이러하다.

포인트 로직이 @Transactional 로 설정한 메소드 내부에 있다는것.
@Transactional 의 기본 전파 방식인 REQUIRED 는 상위 트랜잭션을 전파받아서 그대로 사용한다.
따라서 내부에 있는 비관적 락이 동작하지 않은것.

포인트 로직(내부 @Transactional) 의 전파레벨을 REQUIRES_NEW 로 설정하면, 새로운 트랜잭션이 시작되어, 정상적으로 비관적 락이 적용된다.

최종 코드

나머지 코드는 변경 없다.

@Override  
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)  
public void creditPointsWithLock(long memberId, long creditPoint) {  
  validatePointValue(creditPoint);  
  
  repository  
      .findByMemberId(memberId)  
      .orElseThrow(() -> new EntityNotFoundException("존재하지 않는 멤버입니다."))  
      .addPoints(creditPoint);  
}