MySQL의 잠금 및 동시성 제어 기술을 이해하는 방법은 무엇입니까?

MySQL의 잠금 및 동시성 제어 기술을 어떻게 이해합니까?

MySQL은 일반적으로 사용되는 관계형 데이터베이스 관리 시스템으로 데이터의 동시 액세스 및 작업을 지원하고 데이터 일관성과 동시성을 보장하기 위해 일부 잠금 및 동시성 제어 기술도 제공합니다. 이 기사에서는 MySQL의 잠금 및 동시성 제어 기술을 자세히 소개하고 코드 예제를 사용하여 이해를 심화합니다.

1. MySQL의 동시 접속

MySQL의 잠금 및 동시성 제어 기술을 이해하기 전에 먼저 MySQL이 동시 접속을 지원하는 방식을 이해해 보겠습니다. MySQL은 메인 스레드, 쿼리 스레드, 업데이트 스레드를 포함한 여러 스레드를 통해 동시 작업 요청을 처리합니다.

메인 스레드는 클라이언트로부터 요청을 수신 및 처리하고 처리를 위해 해당 스레드로 전달하는 역할을 담당합니다. 쿼리 스레드는 쿼리 작업을 처리하고 쿼리 결과를 클라이언트에 반환하는 역할을 합니다. 업데이트 스레드는 삽입, 업데이트, 삭제 등의 작업을 처리하고 이를 스토리지 엔진에 반영하는 역할을 합니다.

2. MySQL의 잠금 메커니즘

MySQL의 잠금 메커니즘은 데이터 일관성과 동시성을 보장하는 중요한 수단입니다. MySQL 잠금은 잠금의 단위에 따라 테이블 수준 잠금과 행 수준 잠금으로 나눌 수 있습니다.

1. 테이블 수준 잠금

테이블 수준 잠금은 전체 테이블을 잠그므로 다른 트랜잭션이 테이블을 읽고 쓰는 것을 제한할 수 있습니다. 테이블 수준 잠금은 공유 잠금(읽기 잠금이라고도 함)과 배타적 잠금(쓰기 잠금이라고도 함)의 두 가지 모드로 구분됩니다.

공유 잠금(S 잠금)은 여러 트랜잭션에서 동시에 획득하여 공유 리소스에 대한 동시 액세스를 보장할 수 있습니다. 여러 트랜잭션이 동시에 여러 공유 잠금을 보유할 수 있지만, 한 트랜잭션이 공유 잠금을 보유하면 다른 트랜잭션이 배타적 잠금을 얻을 수 없습니다.

배타적 잠금(X 잠금)은 테이블에 쓸 때 획득하는 잠금입니다. 한 트랜잭션만 독점적으로 획득할 수 있도록 하며 데이터 일관성을 보장하는 데 사용됩니다. 트랜잭션이 배타적 잠금을 보유하면 다른 트랜잭션은 공유 잠금이나 배타적 잠금을 얻을 수 없습니다.

2. 행 수준 잠금

행 수준 잠금은 테이블의 행을 잠그므로 다른 트랜잭션이 행을 읽고 쓰는 것을 제한할 수 있습니다. 행 수준 잠금은 잠금 세분성을 개선하고 동시성 성능을 향상시킬 수 있습니다. MySQL의 행 수준 잠금은 크게 공유 잠금과 배타적 잠금으로 구분됩니다.

공유 잠금(S 잠금)은 여러 트랜잭션에서 동일한 행의 동시 읽기 작업을 보장하는 데 사용됩니다. 여러 트랜잭션이 동시에 공유 잠금을 획득할 수 있지만, 한 트랜잭션이 공유 잠금을 보유하고 있으면 다른 트랜잭션이 배타적 잠금을 획득할 수 없습니다.

배타적 잠금(X 잠금)은 동일한 행에 대한 동시 쓰기 작업의 일관성을 보장하는 데 사용됩니다. 트랜잭션이 배타적 잠금을 보유하면 다른 트랜잭션은 공유 잠금이나 배타적 잠금을 얻을 수 없습니다.

3. MySQL의 동시성 제어 기술

MySQL의 동시성 제어 기술에는 크게 낙관적 동시성 제어(Optimistic Concurrency Control)와 비관적 동시성 제어(Pessimistic Concurrency Control)가 있습니다.

1. Optimistic Concurrency Control

Optimistic Concurrency Control은 트랜잭션 간의 충돌이 거의 발생하지 않는다고 가정하는 버전 번호 기반 메커니즘입니다. MySQL의 낙관적 동시성 제어는 주로 버전 번호와 CAS(비교 및 교환) 작업을 사용하여 달성됩니다.

샘플 코드는 다음과 같습니다.

-- 创建表
CREATE TABLE `books` (
  `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(100) NOT NULL,
  `author` VARCHAR(100) NOT NULL,
  `version` INT(11) NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;

-- 插入数据
INSERT INTO `books` (`name`, `author`) VALUES ('book1', 'author1');
INSERT INTO `books` (`name`, `author`) VALUES ('book2', 'author2');

-- 更新数据
UPDATE `books` SET `author` = 'new author' WHERE `id` = 1 AND `version` = 0;

위 코드에서 books 테이블의 각 행에는 버전 번호(version 필드)와 버전 번호가 있습니다. 업데이트 작업 중에 비교해야 합니다. 버전 번호가 일치하면 업데이트 작업이 수행됩니다. 그렇지 않으면 행 데이터가 다른 트랜잭션에 의해 수정되어 업데이트가 실패했음을 의미합니다. books表的每一行都有一个版本号（version字段），更新操作时需要比较版本号，如果版本号匹配，则进行更新操作；否则，表示该行数据已被其他事务修改，更新失败。

2. 悲观并发控制

悲观并发控制是一种基于加锁的机制，它假设事务之间的冲突很频繁发生。MySQL中的悲观并发控制主要通过使用锁来实现。

示例代码如下：

-- 开启事务
START TRANSACTION;

-- 查询数据并上锁
SELECT * FROM `books` WHERE `id` = 1 FOR UPDATE;

-- 更新数据
UPDATE `books` SET `author` = 'new author' WHERE `id` = 1;

-- 提交事务
COMMIT;

在上述代码中，通过使用FOR UPDATE

비관적 동시성 제어

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