동시성 제어는 데이터 트랜잭션의 일관성, 무결성 및 격리를 보장하면서 여러 사용자가 동시에 데이터베이스에 액세스하고 조작하는 프로세스를 말합니다. 이 방법은 여러 사용자 또는 응용 프로그램이 원활한 작업을 유지하기 위해 동시에 데이터 액세스를 자주 요청하는 최신 데이터베이스에서 필수적입니다. Concurrency Control은 동시 데이터 액세스로 인해 발생할 수 있는 충돌, 교착 상태 및 기타 이상 현상을 방지하고 트랜잭션 간의 데이터 일관성 및 격리를 유지하기 위한 강력한 솔루션을 제공합니다.
동시성 제어의 중요성
불규칙한 액세스 및 조작으로 인해 불일치 및 잘못된 데이터 값이 발생할 수 있으므로 데이터 일관성은 다중 사용자 환경에서 가장 중요합니다. 적절한 동시성 제어가 없으면 다음과 같은 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
- Dirty Reads: 사용자가 다른 사용자의 완료되지 않은 트랜잭션이 작성한 커밋되지 않은 데이터를 읽는 경우.
- Non-repeatable Reads: 사용자가 트랜잭션 내에서 동일한 데이터를 여러 번 읽었지만 다른 트랜잭션의 동시 쓰기로 인해 다른 값을 찾는 경우.
- 팬텀 읽기: 해당 기간 동안 다른 사용자가 행을 삽입하거나 삭제하여 단일 트랜잭션 내에서 읽는 동안 사용자가 다른 데이터 세트를 얻는 경우.
- 업데이트 손실: 동시 쓰기 트랜잭션이 데이터 항목에 대한 경합을 고려하지 않고 서로의 변경 사항을 덮어쓰는 경우.
잘 구현된 동시성 제어는 데이터베이스 일관성을 보장하고 이러한 이상 현상이 발생하지 않도록 방지하여 사용자와 애플리케이션이 정확한 최신 데이터에 액세스할 수 있도록 합니다.
동시성 제어 기술
실제로 여러 동시성 제어 기술이 있으며 각각 장단점이 있습니다. 일반적으로 사용되는 기술 중 일부는 다음과 같습니다.
- 잠금: 이 방법은 한 트랜잭션이 액세스하거나 수정하는 동안 데이터베이스 개체(예: 테이블 또는 행)를 잠가 다른 트랜잭션이 잠긴 개체를 동시에 수정하지 못하도록 합니다. 두 가지 일반적인 유형의 잠금은 공유 잠금(여러 동시 읽기 트랜잭션 허용)과 독점 잠금(단일 쓰기 트랜잭션에 사용)입니다.
- 타임스탬프 기반: 이 접근 방식은 각 트랜잭션에 고유한 타임스탬프를 할당하고 트랜잭션은 타임스탬프의 우선 순위에 따라 관리됩니다. 트랜잭션 간에 충돌이 발생하면 더 이른 타임스탬프를 가진 트랜잭션이 더 늦은 타임스탬프를 가진 트랜잭션보다 우선합니다.
- 낙관적 동시성 제어(OCC): 이 기술은 충돌이 드물다고 가정하고 여러 트랜잭션이 동시에 작동하도록 허용합니다. 커밋 단계에서 트랜잭션은 다른 트랜잭션으로 인해 충돌이 발생했는지 확인합니다. 충돌이 감지되면 트랜잭션이 중단되고 변경 사항이 롤백됩니다.
- MVCC(Multi-version Concurrency Control): 이 방법은 여러 버전의 데이터베이스 개체를 생성하여 동시 트랜잭션이 다른 버전의 데이터와 함께 작동할 수 있도록 합니다. 트랜잭션에 의한 추가 또는 수정은 데이터 개체의 새 버전을 생성하여 격리 및 일관성을 보장합니다.
동시성 제어에 적합한 기술을 선택하는 것은 트랜잭션 빈도, 충돌 비율, 원하는 성능 및 격리 수준과 같은 요소에 따라 달라집니다.
AppMaster 의 동시성 제어
AppMaster 는 혁신적이고 간소화된 접근 방식으로 백엔드, 웹 및 모바일 애플리케이션을 개발할 수 있는 뛰어난 코드 없는 플랫폼입니다. 이 플랫폼은 구축된 응용 프로그램의 동시성 제어를 포함하여 데이터 일관성 및 복잡성 감소를 유지하기 위해 여러 기술을 사용합니다. AppMaster 의 백엔드 애플리케이션은 Go(Golang)를 사용하여 생성되며 모든 PostgreSQL 호환 기본 데이터베이스와 함께 작동하도록 설계되었습니다. PostgreSQL 자체는 강력하고 강력한 동시성 제어 메커니즘을 제공하기 위해 다중 버전 동시성 제어(MVCC)를 구현합니다.
AppMaster 에서 생성된 애플리케이션은 본질적으로 PostgreSQL의 MVCC 기능을 활용하여 데이터 일관성에 영향을 미치거나 성능 병목 현상을 겪지 않고 여러 트랜잭션이 동시에 작동할 수 있도록 합니다. 또한 플랫폼의 REST API 또는 WSS 엔드포인트를 통해 이루어진 트랜잭션은 기본 기술 스택에 의해 시행되는 동시성 제어 메커니즘을 준수합니다. 웹 및 모바일 애플리케이션 생성과 관련하여 AppMaster 웹 애플리케이션용 Vue3 프레임워크 및 JS/TS를 사용하여 애플리케이션을 생성하고, 모바일 애플리케이션용 Android용 Jetpack Compose 또는 iOS용 SwiftUI 사용하는 Kotlin을 생성합니다. 이러한 기술은 개발자에게 동시 데이터 액세스 및 동기화를 처리할 수 있는 다양한 메커니즘을 제공합니다. 예를 들어 개발자는 JavaScript용 Promise 및 async/await 또는 Kotlin용 코루틴 및 흐름과 같은 도구, 라이브러리 및 패턴을 활용하여 비동기 작업을 관리하고 애플리케이션 전체에서 최적의 성능과 일관된 데이터 처리를 보장할 수 있습니다.
동시성 제어는 데이터베이스 관리 시스템에서 중요한 역할을 수행하여 여러 사용자와 응용 프로그램에서 데이터 트랜잭션의 일관되고 안정적인 기능을 보장합니다. 서로 다른 기술이 서로 다른 수준의 격리 및 일관성을 제공하지만 올바른 방법을 선택하는 것은 기본 시스템의 특정 요구 사항과 요구 사항에 따라 다릅니다. AppMaster 의 포괄적인 no-code 플랫폼은 백엔드 애플리케이션을 위한 PostgreSQL의 강력한 MVCC 기능을 활용하여 일관된 데이터 상호 작용과 사용자를 위한 원활한 개발 프로세스를 보장합니다.
