JPA Application Level Isolation
DBMS마다 각각 다른 기본 격리수준을 제공한다. Mysql, Maria 데이터베이스는 기본적으로 REPEATABLE READ이고, Oracle, MSSql은 READ COMMITTED이다. Aurora의 경우는 Writer 인스턴스는 REPEATABLE READ Reader 인스턴스는 READ COMMITTED이다.
Spring에서 JPA를 이용하여 Taransaction을 처리할때 @Transactional어노테이션을 사용하는데, 이때 기본 격리 수준은 데이터베이스의 격리수준을 따라간다고 한다.JPA는 영속성 컨텍스트라는 매커니즘을 사용한다. 영속성 컨텍스트의 캐싱은 영속성 모델에 대한 조회 시 DB를 직접 조회하는 것이 아니라 캐싱된 데이터를 조회하는 것이다.
만약에 데이터베이스의 격리수준이 REPEATABLE READ인 경우에는 Transaction이 시작되고 종료되는 동안 SELECT한 값이 동일할 것이기 때문에 JPA의 영속성 컨텍스트가 조회값을 캐싱해도 문제가 되지 않는다. 하지만 데이터베이스 격리수준이 READ COMMITTED라면 Transaction이 시작되고 종료되는 동안 SELECT한 값이 변경될 수 있을 것이라 예상하지만 JPA의 영속성 컨텍스트의 캐싱 메커니즘으로 인해 REPEATABLE READ로 동작하지 않을까?
Set Database Config
테스트는 Maria DB를 이용하였다.
테스트를 위해 단순한 테이블을 생성하고 데이터를 추가했다.
CREATE TABLE `test-db`.board (
id BIGINT UNSIGNED auto_increment NOT NULL,
title varchar(100) NOT NULL,
`view` INT UNSIGNED DEFAULT 0 NOT NULL,
CONSTRAINT board_PK PRIMARY KEY (id)
)
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARSET=latin1
COLLATE=latin1_swedish_ci;
INSERT INTO board (title, `view`) VALUES('board-1', 0);
INSERT INTO board (title, `view`) VALUES('board-2', 0);
INSERT INTO board (title, `view`) VALUES('board-3', 0);
Maria DB의 기본 격리 수준은 REPEATABLE READ이기 때문에 READ COMMITTED로 변경하자.
set tx_isolation = 'READ-COMMITTED';
commit;
자동 커밋을 끈다.
set autocommit = false;
DB Testing
Session 1
begin;
# before session 2 committed
# view = 0
select view from board b where id = 1;
# after session 2 committed
# view = 3
select view from board b where id = 1;
commit;
Session 2
begin;
UPDATE board set `view` = 3 where id = 1;
commit;
보는 바와 같이 DB에서 격리수준을 READ COMMITTED으로 변경하면 예상한 바와 같이 동작하는 것을 볼 수 있다.
JPA Testing
JPA
Session 2
begin;
UPDATE board set `view` = 3 where id = 1;
commit;
캡쳐에서 보듯이 다른 세션에서 커밋한 내용이 Transaction 내에서 변경되지 않고 동일한 값으로 조회 되는 것을 볼 수 있다. 아래와 같이 SQL로그를 보아도 SELECT 쿼리가 하나만 실행된 것을 볼 수 있다. 즉, JPA의 영속성 컨텍스트의 캐싱 매커니즘으로 인해 두번째 조회 쿼리는 실제 DB에서 조회하는 것이 아닌 캐싱된 영속성 컨텍스트에서 데이터를 조회하는 것이다.
Wrap Up
위 테스트를 통해서 JPA를 이용하여 관계형 데이터베이스를 다룰 때 DB의 격리 수준과 다르게 동작할 수 있음을 확인할 수 있었다. 아마 영속성 모델에 대한 깊은 이해를 가지고 있었다면 이 부분은 당연히 알고 있지 않았을까. 기본 격리 수준이 REPEATABLE READ을 사용하는 DB가 아니라 다른 격리수준을 사용하는 DB나 격리수준을 변경해서 사용할 때 JPA를 사용한다면 이런 메커니즘은 숙지하고 사용하면 좋을 것 같다.
https://mariadb.com/kb/en/set-transaction/
https://docs.oracle.com/database/121/ADFNS/adfns_sqlproc.htm#ADFNS99871
https://docs.spring.io/spring-data/jpa/docs/2.3.2.RELEASE/reference/html/#transactions
https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/data-access.html#transaction