MySQL (잠금, 교착 상태)에서 동시성 문제를 어떻게 처리합니까?

MySQL의 동시성 문제 처리 (잠금, 교착 상태)

MySQL의 동시성 문제 이해

MySQL은 다중 동시 요청을 처리하는 데이터베이스 시스템과 마찬가지로 데이터 무결성과 일관성을 보장하기 위해 데이터에 대한 동시 액세스를 관리 해야하는 과제에 직면 해 있습니다. 여러 트랜잭션이 동일한 데이터에 동시에 액세스하고 수정하려고 시도 할 때 동시성 문제가 발생합니다. 제대로 처리하지 않으면 불일치로 이어질 수 있습니다. MySQL이 동시성을 관리하기 위해 사용하는 주요 메커니즘은 잠금 및 거래 관리입니다. 잠금 장치는 데이터에 동시에 액세스 할 수 없으므로 한 번에 하나의 트랜잭션 만 한 번에 특정 행이나 테이블을 수정할 수 있습니다. 교착 상태는 두 개 이상의 트랜잭션이 무기한 차단 될 때 발생하여 서로 필요한 자물쇠를 해제하기를 기다립니다.

동시성 처리 전략

몇 가지 전략은 동시성 문제를 관리하는 데 도움이됩니다.

• 적절한 잠금 : 적절한 잠금 메커니즘 (나중에 논의)을 사용하는 것이 중요합니다. 올바른 잠금 유형을 선택하면 자물쇠 기간이 최소화되고 교착 상태가 줄어 듭니다.
• 트랜잭션 격리 수준 : 적절한 트랜잭션 격리 수준 선택 (예 : 저지른, 반복 가능한 읽기, 직렬화 가능)는 허용되는 동시성 정도와 데이터 일관성 수준을 제어합니다. 분리 수준이 높을수록 동시성을 줄이지 만 데이터 일관성을 향상시킵니다. 분리 수준이 낮을수록 동시성이 증가하지만 반복 할 수없는 읽기 또는 팬텀 읽기에 거래를 노출시킬 수 있습니다.
• 낙관적 잠금 : 이 접근법은 명백한 잠금을 피합니다. 대신 거래를 저지르기 전에 데이터 변경 사항을 확인합니다. 변경이 발생하면 트랜잭션이 롤백되고 응용 프로그램은 작업을 다시 시작합니다. 이는 저속성 시나리오에 효율적입니다.
• 비관적 잠금 : 이것은 낙관적 잠금과 반대입니다. 트랜잭션이 진행되는 동안 다른 트랜잭션이 데이터에 액세스하는 것을 방지하기 위해 명시 적 잠금 장치 (로드 레벨 잠금, 테이블 레벨 잠금)를 사용합니다. 이는 데이터 일관성을 보장하지만 동시성을 크게 줄일 수 있습니다.
• 적절한 인덱싱 : 효율적인 인덱스는 쿼리 실행 속도를 높이고 시간 데이터가 잠겨 있고 교착 상태의 위험을 최소화합니다.

MySQL 및 예방 전략의 교착 상태의 일반적인 원인

일반적인 교착 상태 시나리오

교착 상태는 일반적으로 둘 이상의 트랜잭션이 서로의 의존성에서 잠금 장치를 해제하기를 기다리는 경우에 발생합니다. 일반적인 시나리오는 다음과 같습니다.

• 트랜잭션 A : 표 X에 잠금 장치를 보유하고 표 Y에 잠금을 요청합니다.
• 트랜잭션 B : 표 Y의 잠금 장치를 보유하고 표 X에 잠금을 요청합니다.

두 거래 모두 무기한 차단되어 교착 상태가 발생합니다. 다른 원인으로는 제대로 설계된 저장된 절차, 장기 거래 및 비효율적 인 쿼리 최적화가 포함됩니다.

교착 상태 예방 기술

• 잠금 보유 시간을 최소화하십시오 : 거래를 가능한 한 짧게 유지하십시오. 거래 내에서 불필요한 운영을 피하십시오.
• 일관된 잠금 순서 : 항상 모든 트랜잭션에서 일관된 순서로 잠금을 획득하십시오. 예를 들어, 항상 표 Y 전에 테이블 X를 잠그십시오. 이것은 원형 의존성을 제거합니다.
• 짧은 거래 : 장기적인 거래를 더 작은 독립적 인 작업 단위로 분류하십시오.
• 저수준 잠금 : 테이블 레벨 잠금보다 세분화되어 동시성을 더 많이 허용하므로 가능한 한 줄 수준의 잠금을 사용하십시오.
• 교착 상태 감지 및 롤백 : MySQL의 교착 상태 감지 메커니즘은 관련 트랜잭션 중 하나를 롤백하여 교착 상태를 자동으로 감지하고 해결합니다. 여기에는 일반적으로 거래 기간 및 보유한 리소스와 같은 요소에 따라 롤백으로 트랜잭션을 선택하는 것이 포함됩니다. 반복되는 교착 상태 패턴을 식별하기 위해 오류 로그를 검사하십시오.
• 쿼리 최적화 : 비효율적 인 쿼리는 잠금 상태를 연장하여 교착 상태의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 적절한 인덱스를 사용하고 쿼리 구조를 최적화하십시오.

동시성 문제를 최소화하기 위해 MySQL 쿼리 최적화

동시성에 대한 쿼리 최적화

동시성 문제를 최소화하려면 쿼리 최적화가 필수적입니다. 효율적인 쿼리는 잠금 경합과 잠금 기간을 줄여 성능이 향상되고 교착 상태 위험이 줄어 듭니다. 주요 최적화 기술에는 다음이 포함됩니다.

• 적절한 인덱싱 : 데이터 검색 속도를 높이기 위해 자주 쿼리 된 열에서 인덱스를 만듭니다. 쓰기 작업 속도를 늦출 수 있으므로 과도한 인덱싱을 피하십시오.
• 쿼리 재 작성 : 효율성을 향상시키기 위해 복잡한 쿼리를 다시 작성하십시오. 쿼리 실행 계획을 최적화하기 위해 하위 쿼리, 조인 또는 기타 기술을 사용하는 것을 고려하십시오.
• 설명 사용 : EXPLAIN 설명을 사용하여 쿼리 실행 계획을 분석하고 병목 현상을 식별하십시오.
• 데이터 검색 제한 : 필요한 데이터 만 검색합니다. 절대적으로 필요하지 않은 경우 SELECT * 사용하지 마십시오.
• 배치 작업 : 배치 작업을 사용하여 데이터베이스 라운드 트립 수를 줄여서 잠금 경합을 줄입니다.
• 연결 풀링 : 연결 풀링을 사용하여 데이터베이스 연결을 재사용하여 새로운 연결 설정의 오버 헤드를 줄입니다.

MySQL과 사용법의 다른 잠금 장치

MySQL 잠금 장치

MySQL은 각각 고유 한 특성 및 사용 사례를 가진 다양한 잠금 장치를 제공합니다.

• 행 수준 잠금 장치 : 이 잠금 장치는 테이블 내의 개별 행을 보호합니다. 그들은 동시성의 최고 수준을 제공하지만 테이블 레벨 잠금보다 더 많은 리소스 집약적 일 수 있습니다. 데이터 액세스에 대한 세밀한 제어가 필요할 때 사용하십시오.
• 테이블 레벨 잠금 : 이 잠금 장치는 전체 테이블을 보호합니다. 이들은 노우 레벨 잠금보다 자원 집약적이지 않지만 동시성을 크게 줄입니다. 예를 들어 전체 테이블 잠금이 허용되는 대량 작업 중에 절대적으로 필요한 경우에만 사용하십시오.
• 공유 잠금 장치 (읽기 잠금) : 다중 트랜잭션은 동일한 데이터에 동시에 공유 잠금 장치를 보유하여 동시 읽기 액세스를 허용 할 수 있습니다. 그들은 모든 공유 잠금 장치가 해제 될 때까지 쓰기 액세스를 방지합니다.
• 독점 잠금 장치 (쓰기 잠금) : 한 번에 한 번만 데이터에 대한 독점 잠금 장치 만 있으면 동시 읽기 및 쓰기 액세스를 방지 할 수 있습니다.
• 의도 잠금 장치 : 이들은로드 레벨 잠금을 얻으려는 의도를 알리는 데 사용됩니다. MySQL이 내부적으로 사용하여 다른 트랜잭션 격리 수준 간의 잠금을 조정합니다.

올바른 잠금을 선택합니다

잠금 장치의 선택은 특정 응용 프로그램과 필요한 수준의 동시성 및 데이터 일관성에 따라 다릅니다. 일반적으로 더 나은 동시성을 위해 로우 레벨 잠금의 우선 순위를 지정하지만 잠재적 자원의 영향을 알고 있어야합니다. 동시성에 미치는 영향으로 인해 테이블 ​​레벨 잠금 장치가 드물게 사용해야합니다. 트랜잭션 격리 수준을 신중하게 고려하면 동시성 제어가 개선됩니다.

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