deadlock은 무엇이 원인이며 어떻게 방지하나요?

Question

Accepted Answer

**deadlock**은 둘(이상)의 transaction이 각각 상대가 필요로 하는 잠금을 쥐고 있어 어느 쪽도 진행할 수 없을 때 발생합니다 — 서로를 영원히 기다리며 멈춰 있습니다. 데이터베이스는 deadlock을 감지하고 **한 transaction을 중단**("희생자")하여 해결하며, 그 transaction은 재시도해야 합니다. 원인과 방지를 이해하는 것은 동시 애플리케이션에 중요합니다.

## deadlock이 어떻게 발생하는가

```text
Transaction A: row 1을 잠그고, 그다음 row 2를 원함
Transaction B: row 2를 잠그고, 그다음 row 1을 원함
→ A는 B를 기다림 (row 2 해제), B는 A를 기다림 (row 1 해제) → DEADLOCK
  어느 쪽도 진행 못 함; 순환으로 서로를 기다림.
```

```sql
-- Transaction A                    -- Transaction B (동시)
BEGIN;                              BEGIN;
UPDATE accounts SET .. WHERE id=1;  UPDATE accounts SET .. WHERE id=2;  -- 각각 한 행을 잠금
UPDATE accounts SET .. WHERE id=2;  UPDATE accounts SET .. WHERE id=1;  -- 각각 상대의 것을 원함
-- → DEADLOCK: 데이터베이스가 한 transaction을 중단
```

## 데이터베이스가 deadlock을 어떻게 처리하는가

```text
데이터베이스는 deadlock을 감지하고 (기다리는 transaction의 순환을 찾음) 한 transaction을
중단(희생자)하여 deadlock 오류와 함께 해결함 → 그것은 재시도해야 함.
→ 애플리케이션이 deadlock 오류를 처리하고 transaction을 재시도해야 함.
```

## 방지 전략

```text
✓ 일관된 잠금 순서 — 항상 같은 순서로 잠금을 획득 (예: 항상 더 낮은
  계좌 id를 먼저 잠금). 이것이 순환을 끊음 → #1 방지 기법.
✓ transaction을 짧게 유지 — 잠금을 더 짧게 쥠 (겹칠 가능성 감소)
✓ 모든 transaction에서 일관된 순서로 테이블/행 접근
✓ 적절한 곳에 낮은 격리 수준 사용 (잠금 감소)
✓ transaction 안의 사용자 상호작용/긴 연산 회피 (잠금을 너무 오래 쥠)
✓ 재시도 로직으로 deadlock 오류 처리 (deadlock은 완전히 제거할 수 없음)
```

**#1 방지**는 **일관된 잠금 순서**입니다: 모든 transaction이 같은 순서로 잠금을 획득하면(예: 항상 더 낮은 id 먼저), 순환 대기가 형성될 수 없습니다.

## 재시도 패턴

```text
deadlock은 여전히 발생할 수 있으므로, 애플리케이션은 deadlock 오류를 잡고
transaction을 재시도해야 함 (종종 작은 지연과 함께 몇 번). 이는 동시 데이터베이스
코드의 표준 복원력 패턴.
```

## 왜 중요한가

deadlock은 데이터베이스의 중요한 동시성 문제입니다 — 겹치는 데이터를 수정하는 동시 transaction이 있는 모든 애플리케이션에서 발생하며, 이해하는 것은 견고한 동시 시스템 구축에 가치 있는 시니어 수준 지식입니다.

**원인** — 두 transaction이 각각 상대가 필요로 하는 잠금을 쥐어 어느 쪽도 진행할 수 없는 순환 대기를 만듦 — 을 이해하는 것이 기초입니다.

데이터베이스가 deadlock을 **처리**하는 방식(순환을 감지하고 한 transaction을 희생자로 중단, 재시도해야 함)을 아는 것은 중요한데, 이는 **애플리케이션이 재시도 로직으로 deadlock 오류를 처리해야 함**을 의미하기 때문입니다 — deadlock은 완전히 제거할 수 없으므로, 복원력 있는 동시 코드는 deadlock 오류를 잡고 재시도합니다(표준적이고 중요한 패턴).

**방지 전략**이 핵심 실용 지식이며, 특히 #1 기법: **일관된 잠금 순서**(모든 transaction에서 같은 순서로 잠금을 획득하여 deadlock을 일으키는 순환 대기 조건을 끊음) — 그리고 transaction을 짧게 유지(잠금을 잠깐만 쥠), 일관된 순서로 자원 접근, transaction 안의 긴 연산 회피와 함께입니다.

deadlock은 동시 데이터베이스 애플리케이션에서 실제 문제(실패한 transaction, 오류, 성능 저하)를 일으키고, 그 원인(순환 잠금 대기), 방지(특히 일관된 잠금 순서와 짧은 transaction), 재시도 로직의 필요성을 이해하는 것이 견고한 동시 시스템을 구축하게 하므로, deadlock을 이해하는 것은 상당한 동시 데이터베이스 접근이 있는 모든 애플리케이션에 가치 있는 시니어 수준 지식입니다 — 자주 관련되는 운영적 관심사이자 데이터베이스 동시성과 복원력에 대한 이해를 보여주는 흔한 고급 인터뷰 주제입니다.