[Spring Boot] DB Lock

1. 개념

1.1 DB Lock 이란?

• DB Lock은 여러 트랜잭션이 동시에 같은 자원에 접근할 때 데이터 무결성(정합성)을 보장하기 위해 사용되는 메커니즘
• 쉽게 말해, 어떤 사용자가 데이터를 사용하고 있는 동안에는 다른 사용자가 그 데이터를 동시에 수정하면 안 되기 때문에, ‘잠금’을 걸어서 충돌(Conflict)을 방지

1.2 왜 Lock이 필요한가?

• 여러 사용자가 동시에 DB를 사용하는 경우 같은 데이터를 동시에 수정하려고 시도하는 경우 충돌 제어 및 데이터의 일관성을 보장하기 위해

1.3 언제 Lock을 사용하는가?

• 사용해야 하는 경우!
  • 동시에 읽기/쓰기가 빈번하게 일어나는 중요한 테이블에 대해, 데이터 무결성을 엄격히 보장해야 할 때.
  • 은행 이체, 재고 관리, 주문 처리와 같이 동시에 발생하면 안 되는 시나리오를 제어할 때.
    

    

• 주의해야할 점!
  • 불필요한 락은 성능 저하를 유발할 수 있으므로, 적절한 수준에서 사용하는 것이 중요
  • DeadLock!!
    • DeadLock발생 여부를 꼭 확인해야함!

1.4 Lock의 생명주기

1.4.1 트랜잭션 시작!

• DB와의 트랜잭션을 시작
• 아직 특정 자원에 대한 락이 획득된 상태는 🙅

1.4.2 Lock 획득

1. 쿼리 요청
2. Lock 체크
3. 대기 혹은 Lock 획득

1.4.3 트랜잭션 종료

1. 트랜잭션 커밋 혹은 롤백
2. 락 해제

2. Lock 종류

2.1 낙관적 락 (충돌이 발생하지 않을 것이라고 가정)

• 데이터베이스의 락을 사용하는 것이 아닌 application 레벨에서 버전 관리
• 특정 작업을 수행하기 전에 별도의 락(lock)을 걸지 않고, 작업 완료 시점에서 데이터의 변경 여부를 확인하여 충돌 여부를 판단 (@Version 활용)
• 데이터 충돌이 거의 없을것이라고 가정한 경우 사용
  • LockModeType.OPTIMISTIC로 적용
• 충돌 시 ObjectOptimisticLockingFailureException 발생

2.2 비관적 락 (충돌이 자주 발생할 것이라고 가정)

2.2.1 공유락(Shared Lock, S Lock)

• 여러 트랜잭션이 동시에 데이터를 읽기할 수 있지만, 쓰기 하려면 공유락을 해제하고 배타락으로 변경
• 다른 트랜잭션이 쓰기하려 하면 대기 상태
  • LockModeType.PESSIMISTIC_READ로 적용

2.2.2 배타락(Exclusive Lock, X Lock)

• 오직 한 트랜잭션만 해당 데이터를 읽거나 쓸 수 있음
• 다른 트랜잭션이 접근하려 하면 대기 상태
  • LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE로 적용

2.3 분산 락

• 여러 인스턴스나 분산 환경에서 락을 설정
• 데이터베이스에 직접 Lock을 걸지 않고, 외부에서 권한을 받아 처리
• Redis, **Zookeeper 등... 을 활용하여 적용**