[Database] 트랜잭션 격리 수준 (Isolation Level)

💾 데이터베이스 트랜잭션 격리 수준 (Isolation Level)

목차

• 1. 트랜잭션 격리 시 발생하는 이상 현상(Anomalies)
• 2. SQL 표준 격리 수준 4단계
• 3. 심화 데이터 이상 현상
• 4. 스냅샷 격리(Snapshot Isolation)
• 5. 주요 RDBMS별 특징

1. 트랜잭션 격리 시 발생하는 이상 현상

트랜잭션이 동시에 실행될 때 격리 처리가 완벽하지 않으면 데이터 불일치가 발생합니다.

• Dirty Read: 커밋되지 않은 트랜잭션의 데이터를 읽는 현상 (롤백 시 무결성 파괴).
• Non-repeatable Read: 한 트랜잭션 내에서 같은 데이터 조회 시, 사이 값이 수정되어 결과가 다른 현상.
• Phantom Read: 범위 조회 시, 사이 데이터가 삽입/삭제되어 결과 건수가 달라지는 현상.

2. SQL 표준 격리 수준 4단계

격리 수준	Dirty Read	Non-repeatable	Phantom Read
Read Uncommitted	허용	허용	허용
Read Committed	방지	허용	허용
Repeatable Read	방지	방지	허용
Serializable	방지	방지	방지

3. 심화 데이터 이상 현상

실무 및 연구에서 중요하게 다루는 추가적인 이상 현상입니다.

• Dirty Write: 커밋되지 않은 데이터를 덮어쓰는 것 (모든 수준에서 금지).
• Lost Update: 두 트랜잭션이 동시에 수정 시, 먼저 수정된 내용이 사라지는 현상.
• Read Skew: 연관된 두 데이터를 읽을 때, 시차로 인해 데이터 불일치를 경험하는 현상.
• Write Skew: 서로 다른 데이터를 수정했지만 결과적으로 비즈니스 제약 조건이 깨지는 현상.

4. 스냅샷 격리 (Snapshot Isolation)

현대 RDBMS에서 성능과 정합성을 모두 잡기 위해 사용하는 방식입니다.

• 핵심 원리: 트랜잭션 시작 시점의 데이터 상태(스냅샷)를 기준으로 데이터를 읽음.
• First-committer-wins: 같은 데이터에 다중 쓰기 작업 시, 먼저 커밋한 트랜잭션만 성공시키고 나머지는 실패 처리 (Lost Update 방지).
• MVCC의 근간: 이 기술이 발전하여 MVCC(Multi-Version Concurrency Control)가 됨.

5. 주요 DB별 특징 요약

• MySQL (InnoDB): Repeatable Read가 기본값이며, MVCC 덕분에 Phantom Read도 어느 정도 방지함.
• Oracle: Read Committed와 Serializable을 주로 사용하며, Serializable은 스냅샷 격리로 동작함.
• PostgreSQL: 표준 단계를 지원하며, Repeatable Read 단계에서 이미 스냅샷 격리를 적용함.