[Database] 데이터 베이스 Lock의 개념, 생성 및 해제 원리

목차
 Lock
 Lock의 종류
 Lock의 범위
 Lock의 해제

 

실무에서 무엇보다 나를 괴롭히던 Lock에 대해 알아보자 

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Lock?

Lock은 DBMS에서 데이터의 일관성을 보장하기 위해 사용하는 방법이다. 다른 말로 하면, 트랜잭션 처리의 순차성을 보장하기 위함이다.

데이터베이스는 영속적으로 데이터를 저장하고 있으므로, 같은 데이터에 대하여 동시에 접근하는 경우가 필연적으로 발생할 수 밖에 없다. 동시에 접근했을 때, 데이터가 망가지지 않도록 해야한다. 쉽게 접할 수 있는 것이 콘서트 티켓팅이나, 수강신청같은 동시 다발적으로 몰리는 시스템이다.

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Lock의 종류

Lock은 상황에 따라 두 가지 종류로 나뉜다.

• 공유 락(Shared Lock, 또는 Read Lock)

  데이터를 조회할 때 사용한다. 내가 해당 데이터에 Lock을 걸었어도, 다른 사용자가 볼 수 있다. 공유 락을 설정한 경우엔 배타 락을 설정할 수 없다. 즉, 다른 사용자가 볼 수는 있으나 변경은 할 수 없다. 읽기 잠금이라고도 불린다. 

• 배타 락(Exclusive Lock, 또는 Write Lock)

  데이터를 변경할 때 사용한다. 트랜잭션이 완료될 때 까지 유지된다. Lock이 해제되기 전 까지는 공유 락과 배타 락을 모두 설정할 수 없다. 즉, 데이터를 볼 수도 없고 변경할 수도 없다.

 

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Lock의 범위

• 데이터베이스  : 전체 데이터베이스 기준으로 Lock 설정. 1개의 session만 데이터베이스 데이터가 접근 가능. DB 소프트웨어 업그레이드할 때 사용되어진다.

• 파일 : 데이터베이스 파일 기준으로 Lock 설정. 실제 데이터베이스의 데이터(table 등)가 쓰여지는 물리적 저장소 의미
• 테이블 : 데이터베이스 테이블 기준으로 Lock 설정. DDL Lock이라고도 한다.
• 컬럼
• 행
• 페이지/블럭

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Blocking

(이전에 블로킹에 대해 포스팅을 한 적이 있다. https://itbox.tistory.com/34 )

 블로킹은 Lock과 떼어놓을 수 없는 개념이다. Lock간 경합(공유 락－배타 락, 배타 락－배타 락)이 바로 블로킹이기 때문이다.

공유 락 끼리는 블로킹을 발생시키지 않는다. 블로킹을 해결하기 위하여서는 트랜잭션에 대하여 Commit을 하거나, Rollback을 해야한다. 먼저 들어온 트랜잭션이 어떻게든 종료되어야, 이후의 작업이 가능하기 때문이다.

 블로킹을 발생시키지 않기 위해 SQL 문장의 속도를 빠르게 하거나, 트랜잭션의 범위를 짧게 지정하면 좋다. 무엇보다 같은 자원에 대해 동시에 변경하는 작업을 최대한 지양하는 것이 제일이다. 

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Dead Lock

(이전에 데드락에 대해 포스팅을 한 적이 있다. https://itbox.tistory.com/51)

 교착상태는 두 개의 트랜잭션이 각자 Lock을 설정하고, 서로의 Lock에 접근하여 값을 얻어오려고 할 때 발생된다. 이런 경우에는 Commit이나 Rollback이 아닌, DBMS의 에러 발생으로 문제가 종료된다.

 

EX) 두 개의 테이블 A, B가 있다. 트랜잭션 T1이 A테이블에 데이터를 수정했고, B테이블에 데이터를 수정하려고 한다. 동시에 트랜잭션 T2는 B테이블에 데이터를 수정했고, 이어서 A테이블을 수정하려고 한다. 이 경우에 T1은 A테이블에 베타 락을 설정했고, T2는 B테이블에 베타 락을 설정한 상태다. 이 경우 T1, T2 모두 상대의 베타 락이 풀릴 때 까지 무한정으로 대기한다. 그러나, 이 Lock은 서로의 트랜잭션이 종료되기만을 기다리므로 영원히 해소되지 못한다.