PostgreSQL Advisory Lock 동시성 제어를 위한 강력한 도구

1. 서론

Advisory Lock이란?

Advisory Lock은 PostgreSQL에서 제공하는 사용자 정의 잠금(User-defined lock) 메커니즘입니다. 테이블이나 행을 직접 잠그는 것이 아니라, 사용자가 정의한 키(key) 값을 기반으로 잠금을 설정할 수 있습니다.

이 잠금은 PostgreSQL 내부에서 관리되며, 논리적(Logical) 잠금으로 작동합니다. 즉, Advisory Lock은 강제성이 없고, 애플리케이션 레벨에서 적절히 구현해야 합니다.

PostgreSQL에서의 Lock 개요

PostgreSQL에는 여러 종류의 잠금이 존재합니다.

• Row-level Lock: SELECT ... FOR UPDATE를 사용하여 특정 행을 잠금
• Table-level Lock: LOCK TABLE을 사용하여 테이블 전체를 잠금
• Advisory Lock: 특정 숫자 값을 기반으로 사용자가 직접 관리하는 잠금

Advisory Lock은 트랜잭션이나 테이블과 무관하게 특정 리소스(예: 사용자 ID, 주문 ID 등)에 대한 동시성을 제어하는 데 유용합니다.

Advisory Lock이 필요한 이유

• 특정 리소스(예: 특정 작업 ID)에 대한 동시 실행 방지
• 트랜잭션 기반이 아닌 애플리케이션 레벨에서 동시성 관리 가능
• 기존 행(Row)에 대한 직접적인 락을 걸지 않으므로 데드락(Deadlock) 위험 감소
• 분산 시스템에서도 활용 가능 (Advisory Lock을 통해 동기화)

2. Advisory Lock의 개념

PostgreSQL의 Advisory Lock vs. 일반 Lock

Advisory Lock은 PostgreSQL이 강제하는 것이 아니라, 애플리케이션에서 잘 설계해야 한다는 점이 핵심입니다.

세션 기반(Session-level) vs. 트랜잭션 기반(Transaction-level) Advisory Lock

• 세션 기반 (Session-level)

  • 명시적으로 pg_advisory_unlock()을 호출해야 해제됨
  • 세션이 종료되기 전까지 유지됨
  • 예: pg_advisory_lock(12345)

• 트랜잭션 기반 (Transaction-level)

  • 트랜잭션이 종료되면 자동으로 해제됨
  • 명시적으로 해제할 필요 없음
  • 예: pg_advisory_xact_lock(12345)

Advisory Lock의 특징과 장점

• 숫자 기반 잠금이므로 가볍고 빠름
• 원하는 키(key)를 직접 정의할 수 있어 유연함
• 기존 데이터(테이블/행)에 영향을 주지 않음
• 트랜잭션 기반을 사용하면 자동 해제가 가능하여 관리가 쉬움

3. Advisory Lock 사용 방법

3.1 세션 기반 Advisory Lock

-- 세션 수준 잠금 설정 (블로킹)
SELECT pg_advisory_lock(12345);

-- 잠금 해제
SELECT pg_advisory_unlock(12345);

이 방식은 명시적으로 해제해야 하며, 같은 세션에서만 유효합니다.

3.2 트랜잭션 기반 Advisory Lock

-- 트랜잭션 내에서만 유지되는 잠금
SELECT pg_advisory_xact_lock(12345);

트랜잭션이 끝나면 자동으로 해제되므로 따로 pg_advisory_unlock()을 호출할 필요가 없습니다.

3.3 비차단 (Non-blocking) 방식

잠금이 걸려 있을 경우 즉시 반환하도록 하려면 pg_try_advisory_lock()을 사용합니다.

SELECT pg_try_advisory_lock(12345);

• true 반환 → 성공적으로 잠금 획득
• false 반환 → 이미 다른 세션이 잠금을 사용 중

4. Advisory Lock 실습

다음은 두 개의 세션에서 Advisory Lock을 사용하여 동작하는 모습입니다.

5. Golang에서 Advisory Lock을 활용한 동시성 제어

아래는 Golang에서 PostgreSQL Advisory Lock을 이용하여 동시성을 제어하는 예제 코드입니다.

package main

import (
  "context"
  "database/sql"
  "fmt"
  "log"
  "time"

  _ "github.com/lib/pq"
)

func acquireLock(db *sql.DB, lockID int) bool {
  var success bool
  err := db.QueryRow("SELECT pg_try_advisory_lock($1)", lockID).Scan(&success)
  if err != nil {
    log.Fatalf("Error acquiring lock: %v", err)
  }

  return success
}

func releaseLock(db *sql.DB, lockID int) {
  _, err := db.Exec("SELECT pg_advisory_unlock($1)", lockID)
  if err != nil {
    log.Fatalf("Error releasing lock: %v", err)
  }
}

func main() {
  connStr := "postgres://user:password@localhost:5432/mydb?sslmode=disable"
  db, err := sql.Open("postgres", connStr)
  if err != nil {
    log.Fatalf("Failed to connect to database: %v", err)
  }
  defer db.Close()

  lockID := 12345
  if acquireLock(db, lockID) {
    fmt.Println("Lock acquired, processing...")
    time.Sleep(5 * time.Second)
    releaseLock(db, lockID)
    fmt.Println("Lock released")
  } else {
    fmt.Println("Could not acquire lock, another process is using it.")
  }
}

이 코드는 pg_try_advisory_lock()을 사용하여 락을 획득하고, 성공하면 5초간 작업 후 락을 해제하는 간단한 예제입니다.