Database Concurrency Problems
최근 회사에서 신규 프로젝트를 시작했다. 데이터베이스 구조에 대해서 이야기하고, 서버 <-> 클라이언트 간 통신을 어떻게 할지 고민중에 내 생각을 전달했더니 CTO님께서 database concurrency 이슈가 있을 것 같다고 하셨다. 단어 뜻만 들어보고 write가 끝나지 않은 상태에서 read를 해서 그런가? 라고 생각만 하고 넘어갔다. 생각해보면 그 때 바로 뭔지 질문할 걸 그랬다.
용어 자체에 답이 숨겨져 있을 것 같아서 단어 뜻을 찾아봤다. 구글에 검색하니 여러가지 일이 동시에 일어나는 것이라고 하고, computing에 한정짓자면 여러가지 task를 동시에 실행시키는 것이라고 한다. 구글의 친절한 검색엔진 덕분에 MIT자료를 찾았는데, concurrency는 여러가지 계산이 동시에 일어나는 것이라고 한다.
단어 뜻만 보면 내가 생각한게 맞는 것 같다. 이제 구체적으로 database concurrency에 대해 알아본다.
구체적으로 database concurrency에 대해 찾아보니, Transaction A가 일어나는 와중에 Transaction B가 일어나는 경우이다. 이게 문제가 되는 이유는 Transaction도 상태 있기 때문이다.
1. Active state
2. Partially committed state
3. Committed state
4. Failed state
5. Aborted state
6. Terminated state
단어에서 알 수 있듯, terminated state에서 하나의 transaction이 완료된다. commited state는 변경될 수 없다는 걸 기억한다면 concurrency 문제들을 이해하는데 더 도움이 된다.
1. Temporary Update Problem
2. Incorrect Summary Problem
3. Lost Update Problem
4. Unrepeatable Read Problem
5. Phantom Read Problem하나씩 알아본다.
1. Temporary Update Problem(a.k.a. Dirty Read Problem)
Update를 시도한 transaction이 commit 되기 전 read가 발생한 경우이다. 두가지 경우가 있겠는데
Partially Commited State에서 commit 되기 전에 read가 발생한 경우
Failed Stated에서Aborted State로 rollback되기 전 read가 발생한 경우
2. Incorrect Summary Problem
요약을 잘못하는 경우. aggregation을 시도하는 중 update가 발생하는 경우이다.
위 표를 보면 X는 A,B를 aggregate하는데, Y가 그 중간에 값을 업데이트 한다. 따라서 X는 정확한 값을 얻을 수 없다.
3. Lost Update Problem
하나의 transaction이 시도한 update를 다른 transaction이 덮어쓰는 것을 뜻한다.
4. Unrepeatable Read Problem
여러개의 READ operation이 다른 결과를 낳는 것을 뜻한다.
이게 왜 문제가 되는지 이해하기 어려워서 조금 더 찾아봤다. 다른 transaction이 update했으니, update된 값을 불러오는게 맞지 않나?
Unrepeatable Read Problem은 같은 사용자가 두 번 READ할 때 보다는, 다른 사용자가 동시(?)에 같은 값을 read하려고 할 때 발생하는 문제이다.
따라서 첨부한 표도 아래와 같이 보면 조금 더 이해하기 쉽다.
5. Phantom Read Problem
한 번 READ를 시도하고 같은 값을 다시 READ를 시도하는 사이에 해당 값이 지워지는 경우이다.
글 처음에 CTO님께서 언급한 database concurrency 문제는 Temporary Update Problem인 것 같다. 업데이트가 마무리 되기 전 사용자가 값을 read할 수 있는 문제가 발생할 수 있다. 지금 생각으로는 pub/sub을 통해서 sub이 일어나기 전에는 read할 수 없게 하려고 하는데 이게 맞는 방향인지는 조금 더 고민이 필요하다.