시리즈
Part 2 : 동시성 문제 - 데이터베이스와 JPA (NOW)
앞선 글에서 특정 시스템에 종속되지 않는 동시성 문제의 일반론에 대해서 정리해보았습니다.
- 동시성 문제는 2개 이상의 세션이 “읽고 쓰기 Read→Write” 하려고 할 때 발생한다.
- 동시성 문제는 크게 “일관성 없는 읽기” 와 “손실되는 업데이트” 로 나뉜다.
- “일관성 없는 읽기” 는 불변성-복사본으로 해결한다.
- “손실되는 업데이트” 는 낙관적 잠금과 비관적 잠금으로 해결한다.
이번 글에서는 데이터베이스 시스템과 JPA 에서는 동시성 문제를 어떻게 제어하는지 알아보겠습니다.
데이터베이스의 동시성 제어
데이터베이스 시스템에서 세션은 “트랜잭션 (Transaction)” 입니다.
Transaction 의 특성 4가지 ACID 중 Isolation 은 바로 트랜잭션의 동시성 제어와 깊이 관련이 있습니다.
바로 이 Isolation 의 정도를 나타내는 Isolation Level 4가지가, 데이터베이스 동시성 제어의 핵심입니다.
각각의 레벨에 따라 “일관성 없는 읽기” 와 “손실되는 업데이트” 가 해결되는지 확인해보겠습니다.
| Isolation Level | “일관성 없는 읽기” 해결되나? | “손실되는 업데이트” 해결되나? | 일반론 | “정확성과 활동성” |
|---|---|---|---|---|
| Serializable | O | O | 비관적 잠금으로 두 문제 모두 해결 | 정확성은 높으나 활동성 매우 낮음 |
| Repeatable Read | O | X | 복사본 사용으로 “일관성 없는 읽기” 해결 | 적절한 타협. 대부분 DBMS 의 기본값. |
| Read Committed | X | X | 복사본을 사용하지 않아서 읽기에 일관성이 없음 | 활동성 (동시성) 이 매우 높음 |
Read Uncommitted 를 논외로 한 이유는 RDBMS 표준에서는 격리수준으로 인정하지 않기 때문입니다.
JPA 의 동시성 제어
JPA 시스템에서의 세션은 하나의 JPA Transaction 입니다. JPA에서의 읽기 쓰기 동시성은 Entity 객체와 관련이 있습니다.
Entity 객체를 한번 조회하면 JPA 의 영속성 컨텍스트 (Persistance Context) 에 캐시되기 때문에, 세션 (JPA Transaction) 내에서의 “일관성 없는 읽기” 의 문제는 없습니다.
그렇다면 JPA 는 “손실되는 업데이트” 문제를 어떻게 제어할까요? JPA 는 Entity 단위의 낙관적 잠금과 비관적 잠금을 제공합니다.
JPA 낙관적 잠금
JPA 의 버전 관리 기능 ( @Version )을 이용해 Entity 의 버전을 관리해 낙관적 잠금을 구현합니다. Application Level 에서의 잠금이며, 낙관적 잠금이므로 두번째 세션이 Write 하기 전까지는 충돌을 알 수 없습니다.
활동성은 높일 수 있지만, 잘 진행되고 있던 프로세스가 변경 사항을 저장하려고 할 때 까지 프로세스의 성패를 예측할 수 없다는 것이 단점입니다.
JPA 비관적 잠금
데이터베이스가 제공하는 lock 기능을 이용해 엔티티를 영속 상태로 올릴 때부터 다른 세션에서 조회하지 못하도록 잠금을 걸어둡니다. ( select for update 구문이라고 생각할 수 있습니다. )
역시 비관적 잠금인만큼, 활동성은 매우 저하되지만 정확성과 세션의 성공은 보장됩니다.
💡 다음 글 : 동시성 문제 - 비즈니스 애플리케이션 (Part 3)
