데이터베이스 isolation level(격리 수준)

 

 

 

isolation level(격리 수준)

데이터베이스 isolation level(격리 수준)은 트랜잭션 간에 얼마나 격리되어야 하는지를 정의하는 개념입니다. 격리 수준은 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 때 발생할 수 있는 각종 문제를 관리하며, ACID(원자성, 일관성, 고립성, 지속성) 특성을 유지하기 위해 사용됩니다. 쉽게 말하면, '철수가 특정 데이터를 수정하고 있는 중에 영희가 해당 데이터를 조회할 경우 어떻게 문제를 해결할 것인가'에 대한 내용입니다. 네 가지 표준 격리 수준이 있습니다.

1. Read Uncommitted (미완료 읽기)
   - 가장 낮은 격리 수준이며, 다른 트랜잭션이 아직 완료되지 않은 데이터를 읽을 수 있습니다.
   - 이로 인해 Dirty Read(더티 리드), Non-Repeatable Read(비반복 가능한 읽기), Phantom Read(유령 읽기) 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
   - 트랜잭션 A가 데이터를 수정 중일 때, 트랜잭션 B가 아직 완료되지 않은 데이터를 읽을 수 있습니다.

A 트랜잭션: UPDATE Users SET Balance = Balance - 100 WHERE UserID = 1;
B 트랜잭션: SELECT Balance FROM Users WHERE UserID = 1; (A가 아직 커밋하지 않은 데이터를 읽을 수 있음)

2. Read Committed (완료 읽기)
   - 트랜잭션이 완료된 데이터만 읽을 수 있습니다.
   - Dirty Read는 방지되지만, Non-Repeatable Read와 Phantom Read는 여전히 발생할 수 있습니다.
   - 트랜잭션 A가 데이터를 수정 중일 때, 트랜잭션 B는 아직 완료되지 않은 데이터를 읽을 수 없습니다. 데이터를 읽으려면 트랜잭션 A가 완료되어야 합니다.

A 트랜잭션: UPDATE Users SET Balance = Balance - 100 WHERE UserID = 1;
B 트랜잭션: SELECT Balance FROM Users WHERE UserID = 1; (A가 커밋하기 전까지 읽을 수 없음)

3. Repeatable Read (반복 가능한 읽기)
   - 트랜잭션이 읽은 데이터는 트랜잭션이 완료될 때까지 다른 트랜잭션에서 수정될 수 없습니다.
   - Dirty Read와 Non-Repeatable Read는 방지되지만, Phantom Read는 여전히 발생할 수 있습니다.
   - 트랜잭션 A가 어떤 데이터를 읽으면, 트랜잭션 B는 해당 데이터를 수정할 수 없습니다. 다만 A가 완료될 때까지는 읽은 데이터가 유지됩니다.

A 트랜잭션: SELECT * FROM Products WHERE Category = 'Electronics';
B 트랜잭션: UPDATE Products SET Price = Price * 1.1 WHERE Category = 'Electronics'; (A가 완료되기 전까지 해당 카테고리의 제품을 수정할 수 없음)

4. Serializable (직렬화)
   - 가장 높은 격리 수준으로, 트랜잭션 간에 완전한 격리를 유지합니다.
   - 모든 문제(Dirty Read, Non-Repeatable Read, Phantom Read)가 방지됩니다.
   - 성능상의 이유로 일반적으로 사용되지 않지만, 데이터 무결성이 매우 중요한 경우에 선택될 수 있습니다.
   - 트랜잭션 A가 어떤 데이터를 읽거나 수정하는 동안 트랜잭션 B는 해당 데이터에 접근할 수 없습니다.

A 트랜잭션: INSERT INTO Orders (OrderID, ProductID, Quantity) VALUES (1, 101, 5);
B 트랜잭션: SELECT * FROM Products WHERE ProductID = 101; (A가 완료될 때까지 해당 제품 정보를 읽을 수 없음)

격리 수준이 높아질수록 데이터베이스의 일관성은 유지되지만, 동시성은 감소할 수 있습니다. 반대로 격리 수준이 낮아지면 동시성은 증가하지만 데이터 무결성에 대한 보장이 줄어듭니다. 각 격리 수준은 프로젝트 상황에 맞게 선택해서 사용합니다.