트랜잭션 읽기와 격리 수준 (Isolation Level) 정리

 

■ 트랜잭션 읽기와 격리 수준 (Isolation Level) 완벽 정리

Dirty Read, Non-Repeatable Read, Phantom Read를 SQL로 직접 재현해보자

---

1. 트랜잭션과 격리 수준이란?

데이터베이스는 항상 동시에 여러 트랜잭션을 처리합니다.
이때 각각의 트랜잭션이 혼자 실행되는 것처럼 보이게 하기 위한 개념이 바로 격리성(Isolation) 입니다.

하지만 완벽한 격리는:

• 락 증가
• 성능 저하
• 데드락 위험 증가

▶ 그래서 DB는 정확성과 성능 사이의 타협안으로
격리 수준(Isolation Level) 을 제공합니다.

---

2. 트랜잭션 읽기(Read)의 의미

트랜잭션에서의 “읽기”는 단순한 SELECT가 아닙니다.

다른 트랜잭션이 변경 중인 데이터를
어디까지 허용해서 볼 것인가?

이를 단계별로 나눈 것이 격리 수준입니다.

---

3. 격리 수준이 없으면 발생하는 이상 현상

격리 수준은 아래 이상 현상(Anomaly) 을 막기 위해 존재합니다.

이상 현상설명

Dirty Read	커밋되지 않은 데이터를 읽음
Non-Repeatable Read	같은 행을 두 번 읽었는데 값이 바뀜
Phantom Read	조건 조회 결과 행의 개수가 달라짐

---

4. ANSI SQL 표준 격리 수준 4단계

아래로 갈수록 격리 수준은 높아지고 / 성능은 낮아집니다

격리 수준DirtyNon-RepeatablePhantom

READ UNCOMMITTED	X	X	X
READ COMMITTED	O	X	X
REPEATABLE READ	O	O	X
SERIALIZABLE	O	O	O

---

5. 실습 준비: 테스트 테이블

아래 SQL은 PostgreSQL / MySQL 공통입니다.

DROP TABLE IF EXISTS iso_demo;
CREATE TABLE iso_demo (
  id  INT PRIMARY KEY,
  grp INT NOT NULL,
  val INT NOT NULL
);

INSERT INTO iso_demo VALUES
(1, 10, 100),
(2, 10, 200),
(3, 20, 300);

※ 반드시 세션 2개(쿼리창 2개) 를 열어주세요.

---

6. Dirty Read 재현 (MySQL 전용)

※ PostgreSQL은 Dirty Read를 구조적으로 허용하지 않습니다.

세션 A

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;

UPDATE iso_demo SET val = 999 WHERE id = 1;
-- COMMIT 하지 않음

세션 B

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;

SELECT val FROM iso_demo WHERE id = 1; -- 999가 보이면 Dirty Read
COMMIT;

세션 A

ROLLBACK;

▶ 존재하지 않았던 값을 읽게 됨

---

7. Non-Repeatable Read 재현

세션 A

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
BEGIN;

SELECT val FROM iso_demo WHERE id = 1; -- 100

세션 B

BEGIN;
UPDATE iso_demo SET val = 111 WHERE id = 1;
COMMIT;

세션 A

SELECT val FROM iso_demo WHERE id = 1; -- 111
COMMIT;

▶ 같은 행을 두 번 읽었는데 결과가 달라짐

---

8. Phantom Read 재현

세션 A

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
BEGIN;

SELECT COUNT(*) FROM iso_demo WHERE grp = 10; -- 2

세션 B

BEGIN;
INSERT INTO iso_demo VALUES (4, 10, 999);
COMMIT;

세션 A

SELECT COUNT(*) FROM iso_demo WHERE grp = 10; -- 3
COMMIT;

▶ 조건에 맞는 행이 “갑자기 늘어남”

---

9. REPEATABLE READ에서는 어떻게 될까?

PostgreSQL

• 트랜잭션 시작 시 스냅샷 고정
• Non-Repeatable / Phantom 모두 조회상 발생하지 않음
• 대신 커밋 시 충돌 오류가 발생할 수 있음

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
BEGIN;

---

MySQL(InnoDB)

• 기본 격리 수준
• MVCC + Gap Lock 조합
• 일반 SELECT와 SELECT ... FOR UPDATE의 동작이 다를 수 있음

---

10. Lost Update (실무에서 가장 자주 발생)

두 트랜잭션이 같은 값을 읽고 각각 UPDATE 하면
마지막 커밋이 이전 변경을 덮어쓰는 문제가 발생합니다.

해결 방법

• SELECT ... FOR UPDATE
• 버전 컬럼을 이용한 낙관적 락

---

11. 핵심 요약

격리 수준은
“정확성을 위해 성능을 얼마나 희생할 것인가”를
트랜잭션 단위로 결정하는 선택지다.

---

12. 상황별 추천 격리 수준

상황권장 격리 수준

일반 웹 서비스	READ COMMITTED
재고 / 포인트	REPEATABLE READ
정산 / 금융	SERIALIZABLE
통계 / 로그	READ UNCOMMITTED