Transaction의 Isolation Level

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https://jaystorage.tistory.com/28

DB Transaction

 

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Isolation Level 이란?

 

트랜잭션의 격리 수준(Isolation Level)이란 여러 트랜잭션이 동시에 처리될 때, 특정 트랜잭션이 다른 트랜잭션에서 변경하거나 조회하는 데이터에 접근할 수 있게 허용할지 여부를 결정하는 것을 의미한다.

 

이러한 Isolation Level 등장하게 된 이유는 다음과 같다.

트랜잭션의 ACID 원칙(원자성, 일관성, 고립성, 지속성)을 모두 엄격하게 지키면 동시성 성능(DB에서 동시에 여러 트랜잭션을 효율적으로 처리할 수 있는 능력)이 저하된다. 따라서 트랜잭션 격리 수준을 나누어 ACID 특성을 적절히 조정하면 성능을 향상시키면서도 필요한 수준의 데이터 일관성을 유지할 수 있다.

 

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Isolation Level 이 잘 지켜지지 않을 때 발생할 수 있는 문제

 

 

부정 판독(Dirty Read)

  - commit 되지 않은 데이터를 읽어서 발생하는 문제

[예시]

1) Transaction A에서 row를 insert (commit은 안 한 상태)
2) Transaction B가 아직 commit 되지 않은 해당 row를 읽음
3) Transaction A가 rollback 됨

이 경우 Transaction B는 실제로 DB에 한 번도 commit 되지 않은, 존재하지 않는 데이터를 읽음

 

 

비반복 판독(Nonrepeatable Read)

  - commit된 데이터가 다른 트랜잭션에 의해 수정되어 동일한 트랜잭션 내에서 두 번 읽었을 때 값이 달라지는 문제

[예시]
* Transaction A에 동일한 select 쿼리가 2번 있다고 가정

1) Transaction A의 첫번째 select 문에서 특정 row를 읽음
2) Transaction B가 해당 row를 update 함
3) Transaction A의 두번째 select 문에서 해당 row를 다시 읽음

이 경우 Transaction A의 select 문은 동일한 row를 읽었으니 매번 상태가 같아야 함. 하지만 Transaction B의 간섭으로 인해 Transaction A의 결과가 달라짐

 

 

가상 판독(Phantom Read)

  - 특정 범위 값을 읽고 나서 다시 읽었을 때 기존에 없던 새로운 row가 읽히는 문제

[예시]
* Transaction A에 동일한 select 쿼리가 2번 있다고 가정

1) Transaction A의 첫번째 select 문에서 특정 범위의 데이터를 읽음
2) Transaction B가 1)의 select 문 조건에 걸릴 수 있는 새로운 row를 insert 함
3) Transaction A의 두번째 select 문에서 특정 범위의 데이터를 다시 읽음

이 경우 Transaction A의 select 문은 동일한 범위의 데이터를 읽었으니 매번 상태가 같아야 함.
하지만 Transaction B의 간섭으로 인해 Transaction A의 2번째 select 문에서 갑자기 없던 row가 잡힘

 

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Isolation Level 유형

 

1. Read Uncommitted

- 트랜잭션이 commit되지 않은 데이터를 읽을 수 있음
  - 가장 낮은 격리 수준으로, 부정 판독(Dirty Read), 비반복 판독(Nonrepeatable Read), 가상 판독(Phantom Read) 등의 문제가 발생할 수 있음

 

2. Read Committed

- 트랜잭션이 commit된 데이터만 읽을 수 있음

- 부정 판독(Dirty Read)을 방지하지만, 비반복 판독(Nonrepeatable Read)과 가상 판독(Phantom Read)은 발생할 수 있음
  * 대부분의 DB에서 사용하는 Default Isolation Level

 

3. Repeatable Read

- 트랜잭션이 데이터를 두 번 이상 읽을 때, 항상 동일한 결과를 반환함

- 부정 판독(Dirty Read)과 비반복 판독(Nonrepeatable Read)을 방지하지만, 가상 판독(Phantom Read)은 발생할 수 있음

 

4. Serializable

- 트랜잭션을 완전히 직렬화하여 실행함. 즉, 모든 트랜잭션이 순차적으로 실행됨으로써 동시성 문제가 완전히 방지됨.

- 가장 높은 격리 수준으로, 부정 판독(Dirty Read), 비반복 판독(Nonrepeatable Read), 가상 판독(Phantom Read) 모두 방지됨

 

 

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출처 :  https://needjarvis.tistory.com/161 https://mangkyu.tistory.com/299 https://suhwan.dev/2019/06/09/transaction-isolation-level-and-lock/

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