[DB] [동시성제어] 낙관적 락과 비관적 락

 

 

 

게시글(Post), 댓글(Comment) 좋아요 기능을 구현하기에 앞서 

데이터 베이스에 접근해서 사용자가 좋아요를 동시에 누르는 경우 충돌이 발생하게 된다.

충돌이 발생 안하려면 어떻게 해야 할까

 

방법은 데이터베이스의 락(Lock)을 사용하여 충돌을 방지하는 방법과 Redis를 사용하는 방법이 있는데

데이터베이스의 락(Lock)이 무엇인지 먼저 알아 보려고 한다.

 

이러한 동시성 문제는 데이터의 일관성과 무결성을 위협할 수 있습니다. 따라서 동시에 데이터에 접근하려는 다양한 요청들을 잘 제어하는 것은 필수적인 작업입니다. 동시성 제어를 위한 두 가지 핵심적인 방법에 대해 알아보겠습니다.

 

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비관적 락(pessimistic lock)

비관적 락은 간단하게 말하면 데이터를 수정하기 전에 해당 데이터에 대한 접근을 미리 제한하는 방식입니다. 데이터를 요청할 때 동시성 문제가 발생할 것이라고 예상하고 락을 거는 방법입니다. 한 번에 같은 데이터에 접근을 못하게 하는 방식입니다. 이렇게 동시에 같은 데이터 접근을 막는다면 여러 데이터의 충돌을 막을 수 있습니다.

 

 

 

 

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낙관적 락(optimistic lock)

낙관적 락은 대부분의 트랜잭션이 충돌이 발생하지 않을 거라고 낙관적으로 가정하는 방법입니다. 그렇기 때문에 여러 트랜잭션이 동시에 데이터에 접근할 수 있도록 허용해 줍니다. 따라서 데이터베이스에서 제공되는 락 기능을 사용하지 않고 엔티티의 버전을 통해 동시성을 제어합니다. 자원에 대해 미리 락을 걸지 않고 충돌이 발생하면 그때 처리하도록 동시성을 제어합니다.

 

낙관적 락은 DB가 아니라 애플리케이션 단에서 처리 합니다. 데이터를 읽은 후에 데이터를 update 하는 과정에서 예외가 발생하면 다른 트랜잭션에서 이미 데이터를 update 하고 버전을 변경했다는 말이기 때문입니다. 그렇기 때문에 예외가 발생한 작업은 롤백을 통해 충돌을 해결해야 합니다.

 

 

위 flow를 통해서 같은 row에 대해서 각기 다른 2개의 수정 요청이 있었지만 1개가 업데이트 됨에 따라 version이 변경되었기 때문에 뒤의 수정 요청은 반영되지 않게 되었습니다. 이렇게 낙관적락은 version과 같은 별도의 컬럼을 추가하여 충돌적인 업데이트를 막습니다. version 뿐만 아니라 hashcode 또는 timestamp를 이용하기도 합니다.

낙관적 락은 version 등의 구분 컬럼을 이용해서 충돌을 예방합니다.

 

낙관적 락은 데이터를 업데이트 하기 전의 조회(select) 하면서 Lock을 거는 작업이 필요없습니다. 따라서 성능적으로 비관적 락보다 더 좋습니다 그리고 낙관적 락은 트랜잭션을 필요로 하지 않습니다. 이 두가지가 비관적 락에 비해 가지는 낙관적 락의 최대 강점입니다.

 

 

하지만 낙관적 락의 최대 단점은 롤백입니다. 만약 충돌이 났다고 한다면 이를 해결하려면 개발자가 수동으로 롤백처리를 한땀한땀 해줘야합니다. 비관적 락이라면 트랜잭션을 롤백하면 끝나는 작업이지만 낙관적 락은 그렇지 않습니다. 수동으로 롤백처리는 구현하기도 까다롭지만 성능적으로 보더라도 update를 한번씩 더 해줘야합니다. 따라서 결과적으로 비관적 락 보다 좋지 않을 수 있습니다. 이러한 단점 때문에 낙관적 락은 충돌이 많이 예상되거나 충돌이 발생했을 때 비용이 많이 들것이라고 판단되는 곳에서는 사용하지 않는 것이 좋을것으로 보입니다.

 

 

낙관적 락 VS 비관적 락

사실 어떤 락 방법이 더 좋다 이런 거는 없습니다. 현재 상황에 맞는 락 방법을 사용하는 것이 가장 중요하다고 생각합니다. 그럼 어떤 상황에서 어떤 락 방법을 사용하는 것이 좋을까요? 방법을 선택하는데 가장 중요한 것은 트랜잭션 간의 충돌 빈도입니다.

 

• 비관적 락
  • 충돌이 많이 발생하고 데이터의 일관성, 정합성들이 중요시되는 애플리케이션
• 낙관적 락
  • 충돌이 적게 발생하고 데이터의 일관성, 정합성보다는 성능이 중요시되는 애플리케이션

요약하면, 비관적 락은 동시성 충돌이 발생할 것으로 가정하고 미리 락을 걸어 동시 접근을 차단하는 방식이며, 낙관적 락은 동시성 충돌이 거의 발생하지 않을 것으로 가정하고 동시 접근을 허용하고 충돌이 발생하면 그 시점에서 처리하는 방식입니다.

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참고 블로그:  https://sabarada.tistory.com/175