Perbandingan Optimistic dan Pessimistic Concurrency Control di MySQL

Dalam dunia pengelolaan database, salah satu tantangan terbesar adalah bagaimana menangani banyak transaksi yang berjalan bersamaan tanpa menyebabkan kerusakan data. Tantangan ini disebut sebagai concurrency control. Jika tidak dikelola dengan baik, transaksi yang berbarengan bisa menyebabkan data menjadi tidak konsisten, bahkan merusak keseluruhan integritas sistem.

Dua pendekatan utama yang digunakan dalam concurrency control adalah Optimistic Concurrency Control (OCC) dan Pessimistic Concurrency Control (PCC). Mari kita pelajari lebih dalam perbedaan keduanya.

Apa Itu Optimistic Concurrency Control (OCC)?

Optimistic concurrency control didasarkan pada asumsi bahwa kebanyakan transaksi tidak akan saling mengganggu. Artinya, kita berasumsi bahwa konflik antar transaksi jarang terjadi.

Dalam pendekatan ini, transaksi dijalankan tanpa mengunci data. Baru ketika transaksi akan diselesaikan (commit), sistem akan memeriksa apakah data yang diakses telah diubah oleh transaksi lain. Jika tidak ada perubahan, transaksi dilanjutkan. Namun jika ada perubahan, maka transaksi harus dibatalkan (rollback) atau dicoba ulang.

Kelebihan OCC:

• Performa tinggi di lingkungan dengan banyak transaksi baca.
• Minim overhead karena tidak ada lock yang memblokir operasi lain.
• Responsif: Membiarkan banyak transaksi berjalan secara paralel meningkatkan responsivitas aplikasi.
• Sederhana untuk diterapkan pada sistem yang jarang terjadi konflik.
• Lebih hemat resource karena tidak perlu memelihara banyak locking state.

Kekurangan OCC:

• Berisiko konflik saat commit jika banyak transaksi tulis.
• Retry overhead: Perlu mekanisme retry otomatis untuk mengatasi konflik.
• Tidak ideal untuk aplikasi write-heavy: Semakin banyak transaksi tulis, semakin sering konflik terjadi.
• Kompleksitas tambahan: Untuk sistem besar, mengatur retry dan rollback dengan benar bisa menjadi tantangan.

Apa Itu Pessimistic Concurrency Control (PCC)?

Pessimistic concurrency control berangkat dari asumsi sebaliknya, bahwa konflik antar transaksi sangat mungkin terjadi. Oleh karena itu, transaksi langsung mengunci data yang akan diakses, agar tidak bisa diubah oleh transaksi lain sampai proses selesai.

Dengan metode ini, sistem memastikan sejak awal bahwa hanya satu transaksi yang bisa mengakses data tertentu dalam satu waktu.

Kelebihan PCC:

• Konsistensi tinggi, hampir tidak ada risiko konflik.
• Aman untuk sistem kritikal, seperti sistem keuangan atau stok yang tidak boleh ada kesalahan.
• Sederhana dalam implementasi untuk mencegah konflik data.
• Transaksi predictability: transaksi berjalan lebih stabil karena tidak perlu retry karena konflik.

Kekurangan PCC:

• Overhead besar akibat banyaknya locking.
• Potensi deadlock: transaksi bisa saling menunggu dan terblokir.
• Skalabilitas terbatas: semakin banyak pengguna, semakin sering terjadi blocking.
• Kinerja turun jika banyak transaksi aktif bersamaan, apalagi untuk aplikasi dengan banyak pembacaan.

Studi Kasus OCC: Dashboard Penjualan Real-Time

Bayangkan sebuah perusahaan e-commerce besar yang memiliki ribuan transaksi setiap hari dan perlu menyediakan dashboard penjualan kepada tim manajemen untuk memantau performa bisnis secara real-time. Dashboard ini digunakan untuk membaca data penjualan yang telah terjadi, seperti total transaksi per jam, produk paling laku, dan status pembayaran.

Karakteristik utama dari sistem ini adalah volume tinggi pada aktivitas pembacaan data, sementara aktivitas penulisan relatif jarang dan biasanya dilakukan oleh sistem lain, misalnya gateway pembayaran atau sistem backend pemrosesan order. Data diperbarui secara berkala oleh sistem lain, dan dashboard hanya membaca informasi untuk ditampilkan kepada pengguna.

Dalam skenario seperti ini, menggunakan Optimistic Concurrency Control (OCC) sangat menguntungkan. Karena sebagian besar operasi hanya membaca data, sistem tidak perlu mengunci baris data setiap kali transaksi dilakukan. Ini memungkinkan dashboard menampilkan informasi secara cepat dan tanpa hambatan dari transaksi lain yang mungkin sedang berjalan. 

Jika ada kebutuhan untuk memperbarui data (misalnya memperbarui status pembayaran), sistem akan memverifikasi apakah data masih berada pada versi yang sama sebelum memperbaruinya. Jika tidak sama, update dibatalkan dan bisa dicoba ulang setelah data diperbarui.

Dengan pendekatan ini, dashboard tetap cepat, responsif, dan real-time. Tidak ada blocking antar transaksi karena sistem tidak memegang lock terlalu lama atau terlalu sering. Ini menjadikan OCC pilihan yang ideal untuk sistem monitoring dan pelaporan seperti dashboard penjualan.

Kesimpulan

Baik Optimistic maupun Pessimistic Concurrency Control memiliki tempat dan penggunaannya masing-masing. Memahami pola transaksi aplikasi Anda (apakah dominan membaca atau menulis) adalah kunci dalam memilih pendekatan yang tepat.

Concurrency control bukan hanya soal memastikan bahwa data tidak rusak, tetapi juga soal mengoptimalkan kinerja database dalam skenario dengan beban kerja tinggi.

Jika Anda sedang membangun sistem database yang kompleks dan membutuhkan strategi concurrency control yang optimal, Badr Interactive siap membantu Anda.

Dengan pengalaman dalam merancang aplikasi web dan mobile yang scalable dan aman, kami dapat membantu bisnis Anda memilih pendekatan terbaik untuk memastikan integritas data, kinerja aplikasi, dan kesiapan pertumbuhan di masa depan.

Konsultasikan kebutuhan pengembangan aplikasi Anda bersama layanan Software Development Badr Interactive!