Timestamp-Checked
Timestamp-Checked 방식은 동시성 제어를 위한 중요한 기법 중 하나로, 주로 낙관적 동시성 제어(Optimistic Concurrency Control)의 맥락에서 사용된다.
기본 원리
- 타임스탬프 할당: 각 트랜잭션에 고유한 타임스탬프를 부여한다. 이는 주로 트랜잭션이 시작될 때 시스템 시간이나 논리적 카운터를 사용하여 생성된다.
- 읽기-검증-쓰기 단계: 트랜잭션은 다음 세 단계로 실행된다.
- 읽기 단계: 데이터를 읽고 로컬에서 작업을 수행한다.
- 검증 단계: 다른 트랜잭션과의 충돌을 검사한다.
- 쓰기 단계: 충돌이 없다면 변경사항을 데이터베이스에 반영한다.
- 충돌 감지: 트랜잭션이 커밋하려 할 때, 자신이 읽은 데이터가 다른 트랜잭션에 의해 변경되었는지 확인한다.
작동 방식
- 각 데이터 항목에는 두 가지 타임스탬프가 유지된다:
- 읽기 타임스탬프(R-timestamp): 해당 데이터를 성공적으로 읽은 트랜잭션 중 가장 큰 타임스탬프
- 쓰기 타임스탬프(W-timestamp): 해당 데이터를 성공적으로 수정한 트랜잭션 중 가장 큰 타임스탬프
- 트랜잭션이 데이터를 읽거나 쓰려고 할 때, 다음과 같은 규칙이 적용된다:
- 읽기 연산: 트랜잭션의 타임스탬프가 데이터의 쓰기 타임스탬프보다 작으면 연산이 거부되고 트랜잭션은 롤백된다.
- 쓰기 연산: 트랜잭션의 타임스탬프가 데이터의 읽기 또는 쓰기 타임스탬프보다 작으면 연산이 거부되고 트랜잭션은 롤백된다.
장점
- 교착 상태(Deadlock) 방지: 락을 사용하지 않기 때문에 교착 상태가 발생하지 않는다.
- 대기 시간 감소: 트랜잭션이 다른 트랜잭션을 기다리지 않고 바로 실행된다.
- 높은 동시성: 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 수 있어 시스템의 처리량이 향상된다.
단점
- 롤백 가능성 증가: 충돌이 감지되면 트랜잭션이 롤백되어야 하므로, 시스템 부하가 높을 때 롤백 빈도가 증가할 수 있다.
- 연쇄 롤백: 하나의 트랜잭션 롤백이 다른 트랜잭션의 롤백을 유발할 수 있다.
- 오버헤드: 각 데이터 항목에 대해 타임스탬프를 유지하고 관리해야 하므로 추가적인 저장 공간과 처리 시간이 필요하다.
Timestamp-Checked 방식은 특히 읽기 작업이 많고 쓰기 충돌이 적은 환경에서 효과적이다. 그러나 높은 동시성 환경에서는 롤백으로 인한 성능 저하를 주의해야 한다. 따라서 시스템의 특성과 요구사항을 고려하여 적절한 동시성 제어 방식을 선택해야 한다.
용어 정리
| 용어 | 설명 |
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