Race Condition 이란?

• 둘 이상의 Thread 가 공유 자원에 접근해서 동시에 변경을 할 때 발생하는 문제

  

Spring 동시성 제어

1. Java 의 Synchronized 키워드

• synchronized 키워드가 붙은 메서드에 하나의 스레드만 접근이 가능하도록 만듦

  @Transactional
  public synchronized void decrease(final Long id, final Long quantity) {
  	final Stock stock = stockRepository.findById(id).orElseThrow();
  	stock.update(quantity);
  
  	stockRepository.saveAndFlush(stock);
  }
  

• 정확한 동시성 제어가 이루어지지 않음

  • 원인 : @Transactional

    • @Transactional 이 붙은 메서드는 Proxy 객체를 생성하여 트랜잭션 관련 처리를 수행

    • 메서드 내부의 DB 변경 내용이 DB 에 반영되는 시점은 트랜잭션이 커밋되고 종료되는 시점

    • 즉, 변경 내용이 DB 에 반영되기 이전에, 다른 스레드에서 해당 메서드를 실행시킨 상황이라면

      이후, 변경 내용이 반영되지 않은 DB 에 대하여 조회 및 수정이 일어난다.

    • 예상한 쿼리가 실행되지 않을 수 있다. Ex. UPDATE 문이 여러번 실행되어야 하지만, 마지막에 한번만 실행된다.

  • 해결 방법 : @Transactional 제거

• 또 다른 문제점

  • synchronized 키워드의 특징
    • 데이터에 동시에 하나의 스레드만 접근이 가능하다는 조건이 하나의 프로세스에서만 보장되는 특징
    • Scale-out 시 (서버가 여러대), 동시성이 보장되지 않는다.

• 이러한 이유로, 실무에서는 동시성을 해결하는 방법으로 synchronized 는 거의 사용하지 않는다.

2. DB 단의 Lock 사용

Lock 의 종류

• Shared Lock (공유 잠금, S Lock)

  • 특정 Row를 읽을(read) 때 사용되어지는 Lock

  • 특징

    • Shared Lock 끼리는 동시에 접근이 가능하다. → 즉, 하나의 Row 를 여러 트랜잭션이 동시에 읽을 수 있다.
    • Shared Lock 이 설정된 Row 에 Exclusive Lock 을 사용할 수 없다.
      • 즉, 특정 Row 를 누가 읽고 있음으로써 Shared Lock 이 설정되어 있는데, 다른 사용자가 그 데이터에 쓰기 작업을 하기 위해 Exclusive Lcok 을 걸 수 없다.

  • 쿼리

    SELECT * FROM what FOR SHARE
    

• Exclusive Lock (배타 잠금, X Lock)

  • 특정 Row를 변경(write) 할때 사용되어지는 Lock

  • 특징

    • 특정 Row 에 Exclusive Lock 이 해제 될 때까지, 다른 트랜잭션은 읽기 작업을 위해 Shared Lock 을 걸거나, 쓰기 작업을 위해 Exclusive Lock 을 걸 수 없다.

  • 쿼리

    SELECT * FROM what FOR UPDATE
    

    • SELECT, UPDATE, DELETE 등의 수정 쿼리를 날릴때 도 사용 가능

• Record Lock, Gap Lock, Next-Key Lock 등의 Lock 도 존재한다.

  • 추가 내용 : https://jaeseongdev.github.io/development/2021/06/16/Lock의-종류-(Shared-Lock,-Exclusive-Lock,-Record-Lock,-Gap-Lock,-Next-key-Lock)/

Spring 에서 DB 단의 Lock 적용하기