트랜잭션의 격리 수준과 각 수준에서 발생할 수 있는 문제들에 대해 말해보세요.

[SeoYeonBae]

📌 트랜잭션의 격리 수준이란?

• 복수개의 트랜잭션이 한번에 처리될 때 특정 트랜잭션이 변경하거나 조회하고 있는 데이터에 대해 다른 트랜잭션에게 조회 허용 여부를 결정하는 것

📌 트랜잭션 격리 수준에 따라 발생할 수 있는 문제들

1. 더티 리드

• 특정 트랜잭션에 의해서 데이터가 변경되었지만 아직 커밋되지 않은 상황에서 다른 트랜잭션이 해당 변경 사항을 조회할 수 있는 문제
• 트랜잭션 A가 데이터 변경 후 커밋하지 않은 시점에서 B가 변경된 데이터를 읽어온 다음 A는 커밋하지 않고 롤백할 때 치명적

2. 반복 불가능한 조회

• 같은 트랜잭션 내에서 같은 데이터를 여러번 조회할 때 읽어온 데이터가 다른 경우

3. 팬텀 리드

• 반복 불가능한 조회의 한 종류로 조회해온 결과의 행이 새로 생기거나 없어지는 현상

📌 트랜잭션 격리 수준 종류와 발생 문제

• 총 4가지로 아래로 갈 수록 격리 수준이 낮아지고 동시 처리 성능이 높아짐
• 즉, 아래로 갈 수록 데이터 부정합 문제가 발생할 확률이 높아짐

1. SERIALIZABLE (직렬화 가능)

• 특정 트랜잭션이 사용중인 테이블의 모든 행을 다른 트랜잭션이 접근할 수 없도록 잠굼
• 가장 높은 정합성을 가지나 성능이 떨어짐
• 단순 SELECT 쿼리를 실행해도 DB에 락이 걸려 다른 트랜잭션에서 데이터에 접근할 수 없음

2. REPEATABLE READ (반복 가능한 읽기)

• 특정 행 조회 시 항상 같은 데이터를 응답하는 것을 보장하는 격리 수준
• SERIALIZABLE과 다르게 다른 행이 추가되는 것을 막지 않음
• 팬텀 리드 현상이 발생할 수 있음

3. READ COMMITTED (커밋된 읽기)

• 커밋이 완료된 트랜잭션의 변경사항만 다른 트랜잭션에서 조회할 수 있도록 허용하는 격리 수준
• 특정 트랜잭션이 이루어지는 동안 다른 트랜잭션은 해당 데이터에 접근할 수 없음
• 가장 많이 사용되는 격리 수준
• 특정 트랜잭션에서 데이터가 변경되었으나 아직 커밋되지 않았다면 다른 트랜잭션에서는 변경 전 데이터를 읽어오고 커밋된 후에야 변경된 값을 얻어옴
• 때문에 팬텀 리드와 반복 불가능한 조회 문제가 발생할 수 있음

4. READ UNCOMITTED (커밋되지 않은 읽기)

• 커밋 되지 않은 데이터의 변경 내용을 다른 트랜잭션이 조회하는 것을 허용함
• 데이터 부정합 문제가 발생할 확률은 높지만 성능은 가장 빠름
• 데이터를 어림잡아 집계하는 등의 연산에서 사용하면 좋음
• 상기 더티 리드 예시에 적은 상황에서 큰 문제가 발생함
• 팬텀 리드, 반복 불가능한 조회, 더티 리드 현상이 발생할 수 있음

📌 정리

더티 리드	반복 불가능한 조회	팬텀 조회
SERIALIZABLE (직렬화 가능)	X	X	X
REPEATABLE READ (반복 가능한 읽기)	X	X	O (MySQL은 거의 없음)
READ COMMITTED (커밋된 읽기)	X	O	O
READ UNCOMITTED (커밋되지 않은 읽기)	O	O	O

• 참고로 오라클은 READ COMMITED를 기본으로 사용하고 MySQL은 REPEATABLE READ를 기본으로 사용함

[KangYoonjoo]

트랜잭션 격리 수준

동시에 여러 트랜잭션이 처리될 때, 트랜잭션이 서로 얼마나 고립되어 있는지(잠금 수준)을 나타내는 것

레벨이 높아질 수록 트랜잭션 간 고립 정도 ↑, 성능 ↓

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• [레벨0] READ UNCOMMITTED

  • 타 트랜잭션에서 커밋되지 않은 내용도 참조 가능
  • 데이터 정합성 문제가 많으므로, RDBMS 표준에서는 격리수준으로 인정하지 않는다

• [레벨1] READ COMMITTED

  • 타 트랜잭션에서 커밋된 내용만 참조 가능
  • Undo 영역에 백업된 레코드에서 값을 가져온다(실제 데이터값 X)

• [레벨2] REPEATABLE READ

  • 트랜잭션에 진입하기 이전에 커밋된 내용만 참조 가능

• [레벨3] SERIALIZABLE

  • 트랜잭션에 진입하면 락을 걸어 다른 트랜잭션이 접근 불가하도록 한다
  • 간단하지만 엄격하여 동시처리 능력이 떨어지고, 성능 저하 발생 가능

발생 문제

• Dirty Read
  • 변경 후 아직 커밋되지 않은 값을 읽고, rollback 후의 값을 읽어 최종 결과 값이 상이한 현상
• Non-Repeatable Read
  • 한 트랜잭션 내에서 같은 쿼리를 2번 수행할 때,
    그 사이에 타 트랜잭션에 값을 수정 or 삭제함으로써 두 쿼리의 비일관성이 발생하는 것
• Phantom Read
  • 한 트랜잭션 내에서 같은 쿼리를 2번 수행할 때,
    1번째 쿼리에서 없어떤 유령 레코드가 2번째 쿼리에서 나타나는 현상
  • insert에 대해서만 발생하는 문제
  • 쓰기 잠금을 걸어서 방지해야 한다

	Dirty Read	Non-Repeatable Read	Phantom Read
Read Uncommitted	O	O	O
Read Committed	X	O	O
Repeatable Read	X	X	O
Serializable	X	X	X

[jangyejoo]

트랜잭션 격리수준

동시에 여러 트랜잭션이 처리될 때, 서로 얼마나 고립되어 있는지 그 잠금 수준을 나타냄 필요한 이유는 만약 완전히 locking 걸어버리면 하나의 트랜잭션이 끝날 때까지 기다려야 하므로 성능 저하

트랜잭션 격리 수준 종류와 발생 가능한 문제들

1. read uncommitted
   • 타 트랜잭션에서 commit되지 않은 데이터도 참조 가능
   • 고립성 제일 낮음
   • rdbms 표준에서는 격리 수준으로 인정되지 않음
   • dirty read, non-repeatable read, phantom read 다 발생
2. read committed
   • 타 트랜잭션에서 commit된 데이터만 참조 가능
   • 가장 많이 사용되는 격리 수준
   • undo 영역에 백업된 레코드에서 값을 가져옴
   • non-repeatable read, phantom read 발생
3. repeatable read
   • 트랜잭션에 진입하기 이전에 커밋된 내용을 참조
   • 항상 같은 데이터를 응답하는 것을 보장
   • phantom read 발생
   • mysql
4. serializable
   • 트랜잭션이 사용중인 테이블의 모든 행을 타 트랜잭션이 접근할 수 없도록 완전히 잠금
   • 가장 높은 정합성, 고립성 -> 성능 낮음