이상현상과 트랜잭션의 격리 수준

Isolation과 연관된 이상 현상의 종류

데이터베이스는 고립성과 관련되어 다양한 오류가 발생한다.

(예시 SALES 테이블)

NAME	QNT	PRICE
PR1	10	1000
PR2	20	9000

 

Dirty reads

하나의 트랜잭션이 다른 트랜잭션에 의해 커밋 되지 않은 데이터를 읽는 것.

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 10000, 18000

TR2 - UPDATE SALES SET QNT = QNT + 5 WHERE NAME = PR1

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 15000, 18000

TR2 Rollback

Commit조차 되지 않은 데이터를 읽어 오기 때문에 Inconsistance한 정보를 얻는 문제가 발생한다.

 

Non-repeatable reads

트랜잭션이 읽은 값을 다른 트랜잭션이 첫 번째 트랜잭션이 완료되기 전에 수정하면 첫 번째 트랜잭션이 다시 값을 다시 읽으려고 하면 다른 결과를 얻게 되는 이상현상.

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 10000, 18000

TR2 - UPDATE SALES SET QNT = QNT + 5 WHERE NAME = PR1

TR2 Commit

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 15000, 18000

같은 트랜잭션 내에서 같은 쿼리를 실행했지만 다른 값을 읽어온다.

 

Phantom reads

트랜잭션 실행 도중 레코드가 삭제 되거나 추가 되면 다른 값을 읽어오는 이상현상이다.

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 10000, 18000

TR2 - INSERT INTO SALES VALUES ('PR3', 10, 3000)

TR2 Commit

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 10000, 18000, 30000

 

Lost Updates

두 트랜잭션이 값을 읽고 수정할 때 서로의 변경 내용을 덮어쓰게 되면서 발생하는 이상현상이다.

TR1 - UPDATE SALES SET QNT = QNT + 10 FROM SALES WHERE NAME = 1

TR2 - UPDATE SALES SET QNT = QNT + 5 FROM SALES WHERE NAME = 1

TR2 Commit // PR1 QNT = 15

TR1 - SELECT QNT*PRICE FROM SALES // 15000, 18000

 

Transaction Isolation Leve (트랜잭션 격리 수준)

ACID원칙 중 Isolation (고립성) 속성을 구현하는 방법으로 데이터베이스에서 여러 트랜잭션이 동시에 수행될 때 얼마나 격리되어야 하는지를 정의한다.

 

Read Uncommitted

한 트랜잭션에서 아직 커밋 되지 않은 변경을 다른 트랜잭션이 읽을 수 있다. 가장 낮은 격리 수준으로, 성능은 빠르지만 일관성 문제가 발생할 수 있다.

Read Uncommitted에서는 다음의 오류가 발생한다

• Dirty reads (커밋 되지 않은 트랜잭션을 읽을 수 있다)
• Non-repeatable reads
• Phantom reads
• Lost Updates

 

Read Committed

한 트랜잭션에서 변경한 내용이 커밋 된 후에만 다른 트랜잭션이 해당 내용을 읽을 수 있다. 일반적으로 사용되는 격리 수준이며 적절한 성능을 갖추고 있지만 트랜잭션 중간에 실제로 Commit 되는 Non-repeatable Read는 막을 수 없다.

Read committed에서는 다음의 오류가 발생한다

• Non-repeatable reads (커밋 되었으면 읽힌다)
• Phantom reads
• Lost Updates

 

Repeatable Read

트랜잭션이 실행되는 동안 하나의 행을 몇번을 반복해서 읽어 오더라도 값이 바뀌지 않는다. 그러나 다른 트랜잭션이 새로운 레코드를 추가하는 것은 허용된다. 따라서 Phantom Read는 방지 되지 않는다.

• Phantom reads (방지 되지 않는다)

 

Serializable

각각의 트랜잭션이 동시에 실행되지 않고 순서대로 실행된다. 가장 높은 Isolation level이지만 가장 성능이 떨어진다.

• Serializable에서는 위의 4가지 오류가 방지 된다.

 

정리 표

격리 수준	Dirty reads	Lost updates	Non-repeatable reads	Phantom reads
Read Uncommitted	O	O	O	O
Read Committed	X	O	O	O
Repeatable Read	X	X	X	O
Repeatable Read	X	X	X	X