DB Lock 과 Isolation Level

공유 락과 배타 락

구분	공유 락 (Shared Lock, Read Lock, S-Lock)	배타 락 (Exclusive Lock, Write Lock, X-Lock)
목적	읽기(Read) 안전 보장 -> 여러 트랜잭션이 같은 행 읽도록 함	쓰기(Write) 안전 보장 -> 하나의 트랜잭션만 이 행에 대해 변경 가능
다른 트랜잭션의 읽기	허용	불가
다른 트랜잭션의 쓰기	불가	불가
나와 같은 락의 동시 획득	가능 (S + S 가능)	불가 (X + X 불가)
쓰기 락과의 동시 획득	S + X 불가	X + S 불가
사용 예시	SELECT … FOR SHARE (또는 기본 SELECT 상황 일부)	INSERT, UPDATE, DELETE

 

 

블로킹 (Blocking)

Lock 간의 경합이 발생하여 특정 트랜잭션이 실행되지 못하고 대기하는 상태

 

 

 

데드락 (Dead Lock)

두 트랜잭션이 모두 블로킹 상태가 되어, 서로의 블로킹을 해결할 수 없는 상태

 

 

 

  격리수준 (Isolation Level) 별 S/X Lock 적용 방식

Isolation Level	일반 SELECT 시 락(S/X)	SELECT … FOR UPDATE / SHARE	INSERT / UPDATE / DELETE	Phantom 방지 방식
READ UNCOMMITTED	❌ 무락 (dirty read 허용)	FOR UPDATE → X락 / FOR SHARE → S락	X락	없음
READ COMMITTED	❌ 무락 (스냅샷 read)	FOR UPDATE → X락 / FOR SHARE → S락	X락	없음 (phantom 발생 가능)
REPEATABLE READ	❌ 무락 (트랜잭션 시작 시 스냅샷 유지)	FOR UPDATE → X락 / FOR SHARE → S락 + 필요 시 갭락	X락 + 갭락(next-key)	없음 (phantom 발생 가능) MySQL - 갭락
SERIALIZABLE	✔ 공유락(S) 발생!	FOR UPDATE → 더 강한 X락	X락	S락/X락 기반으로 완전 직렬화

 

 

READ UNCOMMITED

• select 시 commit 되지 않은 데이터 읽음
• dirty read 발생 가능
  • 실제 DB 에 존재하지 않는 데이터 읽을 수 있음

 

READ COMMITED

• select 시 최신 commit 데이터 읽음 (select 마다 새로운 snapshot 을 만들어 읽음)
• Non repeatable read 발생 가능
  • 한 트랜잭션 내에서 같은 데이터를 두번 읽을 때, 두 데이터의 값이 다를 수 있음
• PG 는 READ COMMITED 가 default

 

REPEATABLE READ

• select 시 트랜잭션 시작 시점의 snapshot 을 유지하며 읽음
• Phantom Read 발생 가능
  • 같은 조건으로 select 했을 때, 두 쿼리의 결과값이 달라질 수 있음
  • 트랜잭션 시작 시점의 snapt shot 은 조회한 행에 대한 snapshot 이라, 새로운 행에 대해서는 해당 안됨 (행 전체 스냅샷 X)
  • MySQL InnoDB 는 갭락을 통해 Phantom Read 방지
• 갭락 (gap lock, next-key lock)
  • Phantom read 방지 목적을 위한 락
  • 행 락 + 주변 index gap 까지 잠가서 삽입을 막는 방식
• MY SQL 은 REPEATABLE READ 가 default

 

 

SERIALIZABLE

• select 시 공유락으로 처리

 

 

MVCC

 

여러 버전의 데이터를 유지해서 트랜잭션이 서로 방해하지 않고 읽기/쓰기를 수행하게 하는 동시성 제어 기법

기본 아이디어:

• DB는 한 Row를 하나만 존재하게 하지 않고, 여러 버전을 유지
• 트랜잭션이 데이터를 읽을 때 자신이 시작한 시점의 버전(스냅샷)을 읽음
• 트랜잭션이 데이터를 변경할 때는 새 버전을 생성하고, 이전 버전은 UNDO나 MVCC 구조에 보존

즉, 읽기 트랜잭션과 쓰기 트랜잭션이 서로 블로킹되지 않음 → 동시성 증가

 

작동원리

 

• 트랜잭션 시작
  • T1이 시작되면, T1은 현재 DB 상태의 스냅샷을 가짐
• 데이터 읽기(SELECT)
  • T1은 스냅샷 기준으로 row 버전을 읽음
  • 다른 트랜잭션이 UPDATE/INSERT/DELETE 하더라도 T1은 영향을 받지 않음
• 데이터 쓰기(INSERT/UPDATE/DELETE)
  • T2가 UPDATE하면, 기존 row는 UNDO에 저장 → 새 row 버전을 만들어 반영
  • 다른 트랜잭션은 아직 이전 버전을 계속 읽을 수 있음
• 커밋/롤백
  • 커밋 시 새 버전이 공식 DB 버전으로 확정
  • 롤백 시 UNDO를 사용해 이전 상태 유지

 

 

 

 

참조
https://ksh-coding.tistory.com/121
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