동시성 문제

 

안녕하세요, 개발자 여러분! 오늘은 스프링 부트를 사용하면서 자주 마주할 수 있는 동시성 문제에 대해 이야기해보려고 합니다. 프로젝트를 진행하다 보면 여러 스레드가 동일한 자원을 동시에 접근하거나 수정하려는 상황이 발생할 수 있는데요, 이런 경우 적절한 동시성 제어가 이루어지지 않으면 데이터 불일치나 예기치 못한 버그가 발생할 수 있습니다. 그래서 오늘은 스프링 부트에서 동시성 문제를 어떻게 해결할 수 있는지 몇 가지 전략을 소개하겠습니다.

동시성 문제란?

먼저, 동시성 문제가 무엇인지 간단히 짚고 넘어가 보겠습니다. 동시성 문제는 여러 스레드가 동시에 동일한 자원을 읽거나 수정할 때 발생하는데요, 이로 인해 데이터가 잘못 처리되거나 예기치 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 재고 관리 시스템에서 여러 사용자가 동시에 재고를 갱신하면 재고 수량이 잘못 계산되어 비즈니스 로직에 심각한 오류가 발생할 수도 있죠.

스프링 부트에서 동시성 문제 해결 전략

스프링 부트에서는 다양한 동시성 제어 방법을 제공하고 있습니다. 이 중에서 프로젝트의 요구사항과 성능에 맞는 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

 

1. synchronized 키워드

Java의 기본적인 동기화 방법입니다. 간단하게 사용할 수 있지만 성능 저하가 발생할 수 있어 간단한 작업에만 사용하는 것이 좋습니다.

 

2. ReentrantLock 사용

synchronized보다 더 세밀한 제어가 가능한 ReentrantLock을 사용하면 락 타임아웃 설정, 공정성 보장 등 더 많은 기능을 제공합니다.

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class InventoryService {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void updateStock() {
        lock.lock();
        try {
            // 자원 갱신 로직
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

 

3. 데이터베이스 잠금 (Pessimistic Locking)

데이터베이스 레벨에서 레코드에 대해 잠금을 설정하여 다른 트랜잭션이 접근하지 못하게 하는 방법입니다. 강력한 동시성 제어를 보장하지만 성능 저하와 데드락의 위험이 있습니다.

 

4. @Transactional과 @Version을 활용한 Optimistic Locking

JPA의 @Version 어노테이션을 사용해 낙관적 잠금을 구현할 수 있습니다. 갱신 시 버전 정보를 비교하여 충돌을 탐지하며, 충돌 시 예외를 발생시켜 롤백 처리할 수 있죠.

@Entity
public class Product {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Version
    private int version;

    private int stock;
    // 기타 필드 및 메서드
}

실무에서의 권장 사항

• 낙관적 잠금 사용: 시스템 충돌이 빈번하지 않다면 Optimistic Locking이 효율적.
• 동기화 최소화: 성능에 영향을 줄 수 있으므로 필요한 부분에만 동기화를 적용.
• 데드락 방지: 여러 자원에 대한 동기화가 필요한 경우, 일관된 잠금 순서를 유지해 데드락을 방지