[데이터베이스] 동시성 제어(Currency Control)

동시성제어

• 다중 사용자 환경에서 둘 이상의 트랜잭션이 동시에 수행될 때, 일관성을 해치지 않도록 트랜잭션의 데이터 접근 제어
• 다중 사용자 환경을 지원하는 DBMS의 경우, 반드시 지원해야 하는 기능

갱신 손실(Lost Update)

• 하나의 트랜잭션이 갱신한 내용을 다른 트랜잭션이 덮어씀으로써 갱신이 무효화가 되는 것을 의미
• 두 개의 트랜잭션이 한 개의 데이터를 동시에 갱신(Update)할 때 발생
• 데이터베이스에서 절대 발생하면 안되는 현상

모순성(Inconsistency)

• 다른 트랜잭션들이 해당 항목 값을 갱신하는 동안 한 트랜잭션이 두 개의 항목 값 중 어떤 것은 갱신되기 전의 값을 읽고 다른 것은 갱신된 후의 값을 읽게 되어 데이터의 불일치가 발생하는 상황

연쇄 복귀(Cascading Rollback)

• 두 트랜잭션이 동일한 데이터 내용을 접근할 때 발생
• 한 트랜잭션이 데이터를 갱신한 다음 실패하여 Rollback 연산을 수행하는 과정에서 갱신과 Rollback 연산을 실행하고 있는 사이에 해당 데이터를 읽어서 사용할 때 발생할 수 있는 문제

트랜잭션 스케줄(Transaction Schedule)

• 직렬 스케줄(Serial Schedule)
  • 하나의 트랜잭션이 완료되어야 다른 트랜잭션이 수행
• 비직렬 스케줄(Nonserial Schedule)
  • 트랜잭션의 직렬 수행 순서와 상관없이 병행 수행하는 스케줄
• 직렬 가능 스케줄(Serializable Schedule)
  • 서로 영향을 주지 않는 직렬 스케줄을을 비직렬적으로 수행

락(Lock)

• 트랜잭션들이 동일한 데이터 항목에 대해 임의적인 병행 접근을 하지 못하도록 제어하는 것
• 읽기를 할 때 사용하는 공유락(LS, Shared Lock)과 읽고 쓰기를 할 때 사용하는 베타락(LX, Exclusive Lock)으로 나뉜다.

2단계 락킹

• 로킹 단위: 로킹 기법에서 사용하는 lock 연산의 대상
• 2단계 로킹 규약: 락을 걸고 해제하는 시점에 제한을 두지 않으면 두 개의 트랜잭션이 동시에 실행될 때 일관성이 깨질 수 있어 로킹 단계를 2개로 구분하여 이를 방지하는 방법
• 확장 단계(Growing Phase): 트랜잭션은 새로운 lock 연산만 할 수 있고, unlock 연산은 할 수 없는 단계
• 축소 단계(Shrinking Phase): 트랜잭션은 unlock 연산만 할 수 있고, lock 연산은 할 수 없는 단계
• 트랜잭션들이 lock하는 시간과 unlock을 하는 시간을 구분하여 수행

데드락(Deadlock, 교착상태)

• 두 개 이상의 트랜잭션이 각각 자신의 데이터에 대하여 락을 획득하고 상대방 데이터에 대하여 락을 요청하면 무한 대기 상태에 빠질 수 있는 현상