MySQL 8.0의 공유 락(Shared Lock)과 배타 락(Exclusive Lock)

락의 종류와 전략은 DBMS 벤더사마다 조금씩 다르다. 본 포스팅은 MySQL 8.0 InnoDB 기준으로 설명한다.

DBMS에서 특정 데이터에 대한 동시 접근이 발생한 경우 일관성과 무결성 지키기 위해 해당 데이터에 잠금을 걸 수 있다. 이때, 이 잠금을 구현하는 방식에 따라 크게 공유락과 배타락으로 나뉜다.

공유 락과 배타 락

공유 락 (Shared Lock)

공유 락(Shared Lock)은 읽기 락(Read Lock)이라고도 불린다. 공유 락이 걸린 데이터에 대해서는 읽기 연산(SELECT)만 실행 가능하며, 쓰기 연산은 실행이 불가능하다. 공유 락이 걸린 데이터에 대해서 다른 트랜잭션도 똑같이 공유 락을 획득할 수 있으나, 배타 락은 획득할 수 없다. 공유 락이 걸려도 읽기 작업은 가능하다는 뜻이다.

공유 락을 사용하면, 조회한 데이터가 트랜잭션 내내 변경되지 않음을 보장한다.

배타 락 (Exclusive Lock)

배타 락은 쓰기 락(Write Lock)이라고도 불린다. 데이터에 대해 배타 락을 획득한 트랜잭션은, 읽기 연산과 쓰기 연산을 모두 실행할 수 있다. 다른 트랜잭션은 배타 락이 걸린 데이터에 대해 읽기 작업도, 쓰기 작업도 수행할 수 없다. 즉, 배타 락이 걸려있다면 다른 트랜잭션은 공유 락, 배타 락 둘 다 획득 할 수 없다. 배타 락을 획득한 트랜잭션은 해당 데이터에 대한 독점권을 갖는 것이다.

트랜잭션이 락을 획득하지 못하면?

정리해보자면 위 표와 같이 배타 락이 개입하는 경우에는 양립이 불가능해진다. 트랜잭션이 락을 획득하지 못한 경우에는 락을 획득하기 위해 대기하게 된다. 후술 하겠지만, 이런 특성으로 인해 데드락이 발생할 수 있다.

MySQL 8.0 에서의 공유 락, 배타 락

공유 락, 배타 락의 잠금 옵션은 Auto Commit 이 비활성화 되거나, BEGIN 혹은 START TRANSACTION 명령을 통해 트랜잭션이 시작된 상태에서만 잠금이 유지된다.

공유 락 (SELECT FOR SHARE)

아래와 같이 SELECT FOR SHARE 를 사용하여 특정 데이터로부터 공유 락을 획득할 수 있다.

SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 FOR SHARE;

배타 락

아래와 같이 SELECT FOR UPDATE 를 사용하여 특정 데이터로부터 배 락 을 획득할 수 있다.

SELECT * FROM table_name WHERE id = 1 FOR UPDATE;

몇 가지 주의점

잠금 없는 읽기

InnoDB 스토리지 엔진을 사용하는 테이블에서는 한 가지 주의할 점이 있다. FOR UPDATE 혹은 FOR SHARE 절을 가지지 않는 SELECT 쿼리는 잠금 없는 읽기가 지원된다. 따라서 특정 데이터가 FOR UPDATE 로 락이 걸린 상태라도 FOR UPDATE , FOR SHARE 가 없는 단순 SELECT 쿼리는 아무런 대기 없이 해당 데이터를 조회할 수 있다.

데드락

데드락은 서로가 점유하고 있는 자원에 대해 무한정 대기하고 있는 상황을 의미한다. 특정 데이터를 점유한다는 락의 특성 상 데드락이 발생할 수 있다. 예를 들어보자.

트랜잭션이 완료되기 위해서는 특정 데이터를 조회한 뒤, 다른 데이터를 변경해야 한다고 가정하자. 트랜잭션1은 id = 1 인 데이터를 조회하고, id = 2 인 데이터를 변경해야한다. 트랜잭션2는 id = 2 인 데이터를 조회하고, id = 1 인 데이터를 변경해야한다. 이 두개의 트랜잭션이 동시에 실행된다고 가정하자.

트랜잭션1은 id = 1 인 데이터로부터 공유 락을 획득한다. 동시에 트랜잭션2는 id = 2 인 데이터로부터 공유 락을 획득한다. 그 후 트랜잭션1은 id = 2 인 데이터로부터 배타 락을 획득하려한다. 하지만, id = 2 인 데이터는 트랜잭션2가 공유 락을 걸어 배타 락을 획득할 수 없다. 트랜잭션1은 대기한다. 동시에 트랜잭션2는 id = 1 인 데이터로부터 배타 락을 획득하려한다. 마찬자기로 트랜잭션1의 공유 락이 걸려있어 획득할 수 없다. 트랜잭션1과 트랜잭션2는 서로의 데이터의 락이 해제될 때 까지 무한정 대기한다.

락과 같이 특정 리소스를 점유하는 매커니즘을 사용할 때에는 위와 같은 데드락을 주의해야한다.

참고

• Real MySQL 8.0 - 백은빈, 이성욱
• https://www.youtube.com/watch?v=ZXV6ZqMyJLg
• https://sabarada.tistory.com/121
• http://wiki.hash.kr/index.php/락