포인트 송금 시스템에서의 동시성 처리 및 데드락 이슈

💥 마주친 이슈

• 목표: 여러 사용자가 동시에 포인트를 송금할 때 데이터 정합성을 유지하는 로직을 구현하고, 데드락 발생 여부를 확인

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🧪 수행한 테스트

• 테스트 시나리오
  • 하나의 송신 계좌(sender)에서 수신 계좌(receiver)로 50 포인트씩 송금
  • 총 10개의 쓰레드가 동시에 송금 요청을 실행
  • 각 쓰레드는 PointService.transferPoints() 메서드를 호출
• 핵심 테스트 코드

  

  
  
테스트 로그

2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-9] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-5] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.166+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-9] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.166+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-5] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-3] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.167+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-7] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-4] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-6] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.167+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-3] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [ool-2-thread-10] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.167+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [ool-2-thread-10] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-2] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.167+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-2] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.166+09:00  WARN 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-8] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : SQL Error: 1213, SQLState: 40001
2025-04-05T16:38:42.168+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-8] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.167+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-7] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.167+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-4] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
2025-04-05T16:38:42.167+09:00 ERROR 15836 --- [point-service] [pool-2-thread-6] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper   : Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
에러 발생: could not execute statement [Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction] [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]; SQL [update point_accounts set total_points=?,user_id=? where account_id=?]
Sender 잔액: 950
Receiver 잔액: 50
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: Sharing is only supported for boot loader classes because bootstrap classpath has been appended
2025-04-05T16:38:42.229+09:00  INFO 15836 --- [point-service] [ionShutdownHook] j.LocalContainerEntityManagerFactoryBean : Closing JPA EntityManagerFactory for persistence unit 'default'
2025-04-05T16:38:42.232+09:00  INFO 15836 --- [point-service] [ionShutdownHook] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Shutdown initiated...
2025-04-05T16:38:42.306+09:00  INFO 15836 --- [point-service] [ionShutdownHook] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Shutdown completed.
> Task :test
BUILD SUCCESSFUL in 6s
4 actionable tasks: 1 executed, 3 up-to-date
오후 4:38:42: Execution finished ':test --tests "com.timebank.pointservice.service.PointServiceTest.동시성_테스트_송금_충돌"'.

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🚨 발생한 문제: 데드락(Deadlock)

• 에러 로그 요약:
• pgsql
  복사편집
  SQL Error: 1213, SQLState: 40001 Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
• 원인 분석:
  • 여러 트랜잭션이 동시에 동일한 송신 계좌 row에 대해 update를 시도하며 교착 상태 발생
  • JPA가 자동으로 처리하는 SQL update 쿼리에서 락 충돌 발생

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🧩 해결 접근 방식

• 문제 인식:
  • 단순한 동시 호출이 아니라 동일 자원에 대한 경쟁 접근이 원인임을 파악
• 대응 방법:

 

✅ 1. 비관적 락 + 트랜잭션 처리 (서비스 내부)

💡 어떤 상황에 유리해?

• 동일한 데이터를 동시에 수정하려는 경우 (ex. 포인트 차감, 잔고 감소 등)
• 실시간 정합성이 아주 중요한 경우

💪 장점:

• 충돌 즉시 차단 (락을 걸어서 다른 트랜잭션 접근 막음)
• 데이터 정합성 매우 높음

⚠️ 주의점:

• 동시에 들어오는 트래픽이 많으면 락 대기 시간이 늘어나 성능 저하 우려 → 그래서 CQRS + 메시지 큐 조합과 같이 써줘야 함.

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✅ 2. Redis 분산 락 or 메시지 큐 (서비스 간 처리)

💡 어떤 상황에 유리해?

• 여러 서비스가 동시에 동일 리소스를 처리할 수 있어서 순서 보장, 중복 방지가 필요할 때
• MSA 환경에서 비동기 송수신할 때 (예: Kafka 이벤트 소비)

💪 장점:

• 메시지 큐(Kafka 등)는 순서 보장, 재시도, 장애 대응 가능
• Redis 분산 락은 간단한 순차 제어용으로 빠르고 유용

⚠️ 주의점:

• Redis 락은 네트워크 장애/만료 등 엣지 케이스 주의
• Kafka 등 메시지 큐는 적절한 consumer 처리 속도와 오프셋 관리 필요

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✅ 3. 조회는 CQRS로 분리 (Command/Query 분리)

💡 어떤 상황에 유리해?

• 트래픽의 대부분이 조회 중심일 때
• 정합성보다 응답 속도가 중요한 화면 (예: 마이페이지, 대시보드 등)

💪 장점:

• 조회 쿼리를 별도 DB/Redis 캐시로 분리하면 메인 트랜잭션에 부담 X
• 읽기 전용 DB나 Read Replication 사용하면 확장성도 👍

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💡 결론: 이 구조는 대규모 서비스에서 실제로 많이 쓰이는 패턴

• 카카오, 배민, 토스, 쿠팡 등도 이런 방식으로 내부 정합성 + 외부 이벤트 처리 + 조회 최적화를 조합해서 사용해.
• 지금처럼 MSA + Kafka + DB 기반 구조에서는 이 셋의 조합이 현실적인 베스트 프랙티스라고 보면 돼.