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isolation level이란 트랜잭션에서 일관성이 없는 데이터를 어디까지 허용하는 수준

트랜잭션에서 일관성이 없는 데이터를 허용하도록 하는 수준을 Isolation Level이라고 합니다. 예를 들어, 한 사용자가 어떠한 데이터를 수정하고 있는 경우 다른 사용자들이 그 데이터에 접근하는 것을 차단함으로써 완전한 데이터만을 사용자들에게 제공하게 됩니다. 또한, 많은 사용자들의 수정 작업으로 인하여 통계 자료를 작성할 수 없는 사용자를 위하여 읽기 작업을 수행할 수 있도록 Isolation Level을 변경할 수 있습니다. 
Isolation Level을 조정하는 경우 동시성이 증가되는데 반해 데이터의 무결성에 문제가 발생할 수 있거나, 데이터의 무결성을 완벽하게 유지하는 데 반하여 동시성이 떨어질 수 있으므로 그 기능을 완벽하게 이해한 후에 사용해야 합니다.

@Transactional (isolation = Isolation.DEFAULT | READ_COMMITTED | READ_UNCOMMITTED | REPEATABLE_READ | SERIALIZABLE)

다음은 MySQL에서 지원하는 네 종류의 Transaction Isolation Level입니다.

READ UNCOMMITTED

• COMMIT 되지 않은 데이터에 다른 트랜잭션에서 접근할수 있다.
• INSERT, UPDATE, DELETE 후 COMMIT 이나 ROLLBACK에 상관없이 현재의 데이터를 읽어온다.
• ROLLBACK이 될 데이터도 읽어올 수 있으므로 주의가 필요하다.
• LOCK이 발생하지 않는다.

READ COMMIITED

• Oracle DBMS의 경우 Default LEVEL이다.
• COMMIT 된 데이터에 다른 트랜잭션에서 접근할 수 있다.
• 구현 방식이 차이 때문에 Query를 수행한 시점의 데이터와 정확하게 일치하지 않을 수 있다.
• LOCK이 발생하지 않는다.
• MySQL에서 많은 양의 데이터를 복제하거나 이동할 때 이 LEVEL을 추천한다.

REPEATABLE READ

• MySQL InnoDB의 경우 Default LEVEL이다.
• SELECT시 현재 시점의 스냅샷을 만들고 스냅샷을 조회한다.
• 동일 트랜잭션 내에서 일관성을 보장한다.
• record lock과 gap lock이 발생한다.
• CREATE SELECT, INSERT SELECT시 lock이 발생한다.

SERIALIZE

• 가장 강력한 LEVEL이다.

• SELECT 문에 사용하는 모든 테이블에 shared lock이 발생한다.

위의 Transaction Isolation Level 은 Read Uncommited 에서 Serializable  순으로 Concurrency 는 높아지고 속도는 느려진다. 따라서 이 둘의 균형을 잘 맞추는 것이 중요합니다.

Isolation Level  에 따라 나타나는 현상이 세가지가 있습니다.

• Dirty Read
  • 어떤 트랜잭션에서 아직 실행이 끝난지 않은 다른 트랜잭션에 의한 변경 사항을 보게 되는 되는 경우를 dirty read 라고 합니다. 만약 원래 트랜잭션에서 그 변경 사항을 롤백하면 그 데이터를 읽은 트랜잭션은 dirty 데이터를 가지고 있다고 말합니다.
• Repeatable Read
  • 어떤 트랜잭션에서 같은 질의를 사용했을 때 질의를 아무리 여러번 해도 그리고 다른 트랜잭션에서 아무리 여러 번 그 행을 변경해도 항상 같은 데이터만 읽어드리는 경우를 repeatable read 라고 합니다. 즉 repeatable read 가 요구되는 트랜잭션에서는 다른 트랜잭션에 의한 변경 사항을 볼 수가 없습니다. 그러한 변경 사항을 보고 싶으면 어플리케이션에서 트랜잭션을 새로 시작해야 합니다.
• Phantom read
  • phantom read 는 다른 트랜잭션에 의한 변경 사항으로 인해 현재 사용 중인 트랜잭션의 WHERE 절의 조건에 맞는 새로운 행이 생길 수 있는 경우에 관한 것입니다. 예를 들어, 잔고가 $100 미만인 계좌를 모두 찾아내는 트랜잭션이 있고, 이 트랜잭션에서 그 데이터를 두 번 읽는다고 가정합시다. 처음 데이터를 읽어들이고 난 후에 다른 트랜잭션에서 잔고가 $0인 계좌를 새로 만들면 이 계좌도 잔고가 $100 이하라는 조건에 맞게 됩니다. 트랜잭션 격리 수준(Transaction Isolation Level)에서 phantom read 를 지원하면 새로운 “유령(phantom)”행이 나오지만 지원하지 않으면 새로 생긴 행을 볼 수 없습니다.

Tabel1. Ansi Isolation Levels

Mysql 의 InnoDB 스토리지 엔진의 기본 Isolation Level이 REPEATABLE-READ 이고 Oracle 은 READ-COMMITED 입니다. 각 DBMS별 isolation level 에 자세한 내용은 다음 링크에서 참조할 수 있습니다.

• mysql : http://dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/set-transaction.html
• oracle : http://www.oracle.com/technetwork/issue-archive/2005/05-nov/o65asktom-082389.html

Oracle 은 READ-COMMITED 와 SERIALIZABLE 만 지원하며 나머지 두가지 isolation level  은 지원하지 않습니다.

isolation level 확인

mysql docker의 isolation level은 아래와 같습니다.

MySQL InnoDB의 Isolation LEVEL 문서

https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-transaction-isolation-levels.html