비관적 락과 SELECT FOR UPDATE

재고·잔액 차감의 정합성은 SELECT FOR UPDATE가 지킨다. 행 락이 잡히는 원리, 락 대기 타임아웃, 잠금 순서로 데드락을 피하는 법.

게시 2023/01/29

By 쿠오

6 분읽는 시간

수량 차감의 정합성을 다루다 보면, “조회한 뒤 빼서 저장한다”는 평범한 흐름이 동시 요청 앞에서 무너진다. 두 트랜잭션이 같은 재고 100을 읽고 각자 1을 빼서 99를 쓰면, 두 건이 팔렸는데 재고는 1만 줄어든다. 이 갱신 손실(lost update)을 막는 가장 직접적인 도구가 비관적 락, SELECT ... FOR UPDATE다.

비관적 락 — “충돌은 일어난다”고 가정한다

낙관적 락은 버전 컬럼으로 “저장 시점에 충돌을 발견”하고 재시도한다. 비관적 락은 반대로 “읽는 순간 미리 행을 잡아 다른 트랜잭션을 못 들어오게” 한다. 충돌이 잦고 재시도 비용이 큰 재고·잔액 차감에 적합하다.

  
START TRANSACTION;

-- 이 행에 배타 락(X-lock)을 건다. 다른 FOR UPDATE는 여기서 대기.
SELECT quantity FROM stock WHERE product_id = 42 FOR UPDATE;

UPDATE stock SET quantity = quantity - 1 WHERE product_id = 42;

COMMIT;  -- 커밋(또는 롤백) 시점에 락 해제

핵심은 락이 트랜잭션 종료까지 유지된다는 점이다. 첫 트랜잭션이 COMMIT 할 때까지 두 번째 FOR UPDATE는 그 행에서 멈춰 대기한다. 그래서 두 번째는 항상 이미 차감된 최신 값을 읽는다.

sequenceDiagram
    participant T1 as Tx 1
    participant DB as 행(product 42)
    participant T2 as Tx 2
    T1->>DB: SELECT ... FOR UPDATE (X-lock 획득)
    T2->>DB: SELECT ... FOR UPDATE (대기...)
    T1->>DB: UPDATE quantity-1
    T1->>DB: COMMIT (락 해제)
    DB-->>T2: 락 획득, 최신 값 읽음
    T2->>DB: UPDATE quantity-1
    T2->>DB: COMMIT

락의 입자와 인덱스

InnoDB 같은 엔진에서 행 락은 사실 인덱스 레코드에 걸린다. FOR UPDATE 조건 컬럼에 인덱스가 없으면, 옵티마이저가 전체 스캔하며 훑은 행들에 락을 걸어 사실상 테이블 전체가 잠길 수 있다. 비관적 락을 쓸 땐 조건 컬럼의 인덱스가 필수다.

또한 격리 수준이 REPEATABLE READ 이상이면 갭 락(gap lock)이 끼어, 존재하지 않는 범위까지 잠가 동시성을 더 떨어뜨릴 수 있다. 단건 PK 조회로 좁히는 것이 안전하다.

락 대기 타임아웃

대기는 무한정이 아니다. 엔진에는 락 대기 한도가 있고(예: InnoDB의 innodb_lock_wait_timeout, 기본 50초), 초과하면 해당 트랜잭션만 에러로 끊긴다. 애플리케이션에서 더 짧게 제어하려면 NOWAIT / SKIP LOCKED를 쓴다.

  
-- 잠겨 있으면 기다리지 않고 즉시 에러 (빠른 실패)
SELECT * FROM stock WHERE product_id = 42 FOR UPDATE NOWAIT;

-- 잠긴 행은 건너뛰고 가능한 것만 (작업 큐 분배에 유용)
SELECT * FROM job_queue WHERE status='READY'
ORDER BY id LIMIT 10 FOR UPDATE SKIP LOCKED;

데드락 — 잠금 순서로 막는다

두 트랜잭션이 서로가 쥔 행을 엇갈려 기다리면 데드락이다. T1이 A→B, T2가 B→A 순으로 잡으면 교착이 발생한다.

T1: lock A ... 그다음 lock B 시도(대기)
T2: lock B ... 그다음 lock A 시도(대기)  → 서로 대기 = 데드락

엔진은 데드락을 감지하면 한쪽을 victim으로 골라 롤백시킨다. 근본 예방책은 항상 같은 순서로 락을 잡는 것이다. 여러 행을 잠가야 한다면 PK 오름차순처럼 전역적으로 일관된 순서를 강제한다. 데드락은 완전히 없앨 순 없으니, victim이 된 트랜잭션을 재시도하는 로직도 함께 둔다.

운영 함정

락 보유 구간을 짧게: FOR UPDATE와 COMMIT 사이에 외부 API 호출·메일 발송 같은 느린 작업을 넣으면, 그동안 락이 유지되어 대기 행렬이 폭증한다. I/O는 락 밖으로 빼낸다.
자동 커밋·트랜잭션 누락: FOR UPDATE는 트랜잭션 안에서만 의미 있다. 자동 커밋 모드면 SELECT 직후 락이 풀려 무용지물이다. 트랜잭션 경계를 반드시 확인한다.

면접 한 줄 Q&A

Q. FOR UPDATE는 무엇을 막나? A. 갱신 손실. 읽는 순간 행에 배타 락을 걸어, 커밋까지 다른 트랜잭션의 같은 행 접근을 직렬화한다.
Q. 데드락을 줄이려면? A. 모든 트랜잭션이 동일한 순서로 락을 획득하게 하고, 보유 시간을 최소화하며, victim 롤백 시 재시도한다.

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