SQL에서 행 잠그기: SELECT FOR UPDATE 내부

**SELECT FOR UPDATE**는 트랜잭션에서 검색된 행을 잠그는 데 사용되는 SQL의 행 레벨 잠금 메커니즘입니다.

이것의 목적은 다른 트랜잭션이 이러한 행을 수정하거나 잠금을 획득하는 것을 방지하는 것이며, 데이터 일관성이 보장되어야 하는 시나리오에서 일반적으로 사용됩니다.

MySQL에서 SELECT FOR UPDATE의 특정 구현은 스토리지 엔진(예: InnoDB)과 밀접하게 관련되어 있습니다. 핵심적으로는 행 잠금을 사용하여 대상 행을 잠급니다.

핵심 기능

잠금 유형:

SELECT FOR UPDATE는 쿼리에 의해 검색된 행에 **배타적 잠금 (X 잠금)**을 겁니다.
다른 트랜잭션은 이러한 행을 수정하거나 공유 또는 배타적 잠금을 걸 수 없습니다.

사용 범위:

트랜잭션 내에서 사용해야 합니다 (즉, BEGIN과 COMMIT 사이).
트랜잭션을 지원하는 스토리지 엔진(예: InnoDB)을 사용하는 경우에만 효과적입니다.

동작:

대상 행이 이미 다른 트랜잭션에 의해 잠겨 있는 경우, 현재 트랜잭션은 잠금이 해제될 때까지 대기 상태가 되거나 시간 초과가 발생합니다.

구현 원리

InnoDB 행 잠금 메커니즘

InnoDB 스토리지 엔진은 인덱스를 통해 행 레벨 잠금을 구현합니다.
SELECT FOR UPDATE는 쿼리 조건을 충족하는 모든 행을 잠급니다. 쿼리가 인덱스를 사용하지 않는 경우, 전체 테이블을 잠그는 테이블 잠금으로 저하됩니다.

잠금 프로세스

쿼리 실행 중에 InnoDB는 스캔된 각 행에 배타적 잠금을 시도합니다.
행이 이미 다른 트랜잭션에 의해 잠겨 있는 경우, 현재 트랜잭션은 해당 잠금이 해제될 때까지 대기합니다.

잠금 유형

행 잠금: 검색된 행만 잠그는 인덱스 기반 잠금입니다.
갭 잠금: REPEATABLE READ 격리 수준에서 범위 쿼리가 어떤 행도 적중하지 못하면, 새 행이 삽입되는 것을 방지하기 위해 범위 사이의 갭에 잠금이 걸립니다.

트랜잭션 격리 수준의 효과

READ COMMITTED: 각 쿼리는 최신 데이터를 읽고 현재 쿼리에서 반환된 행만 잠급니다.
REPEATABLE READ: 쿼리 결과는 트랜잭션 스냅샷을 기반으로 하며, 잠긴 범위는 일치하지 않는 행을 포함할 수 있습니다 (갭 잠금 때문).
SERIALIZABLE: 쿼리 범위 내의 모든 데이터를 잠급니다.

실행 과정

다음은 InnoDB를 예로 사용하여 SELECT FOR UPDATE의 실행 과정을 보여줍니다.

트랜잭션 시작: BEGIN을 사용하여 트랜잭션을 시작합니다.
쿼리 및 잠금: SELECT ... FOR UPDATE를 실행하여 조건에 맞는 레코드에 배타적 잠금 (X 잠금)을 적용합니다.
데이터 작업: 잠긴 데이터를 수정하거나 읽습니다.
잠금 해제: 트랜잭션이 커밋되면 (COMMIT) 잠금이 해제됩니다. 트랜잭션이 롤백되면 (ROLLBACK) 잠금도 해제됩니다.

예제

기본 사용법

BEGIN;
SELECT * FROM orders WHERE order_id = 1 FOR UPDATE;
/* order_id = 1인 행을 잠금 */
UPDATE orders SET status = 'processed' WHERE order_id = 1;
COMMIT;

다중 트랜잭션 경합 시나리오

트랜잭션 A:

BEGIN;
SELECT * FROM orders WHERE order_id = 1 FOR UPDATE;
-- order_id = 1인 행을 잠급니다

트랜잭션 B (트랜잭션 A가 커밋되기 전):

BEGIN;
SELECT * FROM orders WHERE order_id = 1 FOR UPDATE;
-- 트랜잭션 A가 잠금을 해제할 때까지 대기합니다

트랜잭션 B는 트랜잭션 A가 커밋되거나 롤백될 때까지 잠금을 획득할 수 없습니다.

갭 잠금의 동작

REPEATABLE READ 격리 수준에서 범위 쿼리는 갭 잠금을 트리거할 수 있습니다. 예를 들어:

SELECT * FROM orders WHERE order_id BETWEEN 10 AND 20 FOR UPDATE;

쿼리가 결과를 반환하지 않으면 InnoDB는 여전히 10과 20 사이의 범위에 갭 잠금을 걸어 다른 트랜잭션이 이 범위 내에 새 레코드를 삽입하는 것을 방지합니다.

최적화 및 고려 사항

인덱스 사용:

인덱스를 사용하는 쿼리는 행 레벨 잠금을 적용하여 테이블 레벨 잠금으로의 저하를 방지합니다.
인덱스가 사용되지 않는 경우, 전체 테이블이 잠길 수 있으며, 이는 동시성 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.

긴 트랜잭션 피하기:

잠금을 너무 오래 유지하면 다른 트랜잭션이 차단될 수 있습니다. 트랜잭션 기간을 최소화하는 것이 좋습니다.

교착 상태 감지:

InnoDB는 자동으로 교착 상태를 감지하고 트랜잭션 중 하나를 롤백합니다. 교착 상태를 피하기 위해 트랜잭션 로직을 신중하게 설계하는 것이 좋습니다.

비즈니스 요구 사항에 따라 사용:

데이터 수정 충돌을 방지하는 데 필요한 경우에만 SELECT FOR UPDATE를 사용하여 불필요한 잠금 경합을 피하십시오.

요약

SELECT FOR UPDATE는 행 잠금 메커니즘을 사용하여 동시 수정 충돌을 방지하는 MySQL의 잠금 작업입니다.
구현은 트랜잭션, 격리 수준 및 인덱스 최적화에 의존합니다.
적절하게 사용하면 SELECT FOR UPDATE는 데이터 일관성을 효과적으로 보호할 수 있지만, 성능 오버헤드에 주의하고 잠금 경합 및 교착 상태를 피해야 합니다.

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