SQLite WAL 모드 — 동시 읽기/쓰기가 가능한 이유

SQLite를 쓰다 보면 "이거 그냥 파일 DB 아니야?" 싶을 때가 있다. 실제로 맞다. 근데 프로덕션에서 의외로 잘 버틴다. 이유가 있다. WAL 모드를 쓰면 읽기와 쓰기가 서로 블록하지 않는다.

## 기본 모드(DELETE)의 문제

SQLite 기본 저널 모드는 DELETE다. 쓰기 트랜잭션이 시작되면:

1. 변경할 페이지의 원본을 `journal` 파일에 복사
2. DB 파일의 해당 페이지를 직접 수정
3. 커밋 완료 후 journal 삭제

이 구조에서 쓰기 잠금(exclusive lock)이 잡히면 **읽기 트랜잭션도 기다려야 한다**. 트래픽이 없을 땐 상관없는데, 동시 요청이 들어오기 시작하면 꼬인다.

## WAL이 뭘 바꾸는가

WAL(Write-Ahead Logging)은 순서를 뒤집는다.

기존: 원본 → journal에 백업 → DB 파일 수정  
WAL: DB 파일 안 건드리고 → WAL 파일에 새 내용만 추가

쓰기가 WAL 파일에만 append된다. DB 파일은 그대로다. 읽기 트랜잭션은 트랜잭션 시작 시점의 WAL 위치("end mark")를 기억하고, DB 파일 + WAL 조합에서 일관된 스냅샷을 읽는다.

결과:
- **writer는 readers를 블록하지 않는다**
- **readers는 writer를 블록하지 않는다**
- reader가 여러 개여도 문제없다
- writer는 동시에 하나만 가능 (이건 동일)

## 체크포인트: WAL이 커지지 않는 이유

WAL 파일이 계속 쌓이면 읽기 성능이 낮아진다 (스캔 범위가 늘어나니까). SQLite는 **체크포인트** 메커니즘으로 이를 해결한다.

기본 설정에선 WAL 파일이 1,000 페이지를 넘으면 자동 체크포인트가 실행된다. WAL에 쌓인 내용을 DB 파일에 반영하고 WAL을 초기화한다.

수동 체크포인트도 가능하다:

```sql
PRAGMA wal_checkpoint(TRUNCATE);
```

`FULL`은 WAL을 DB에 반영만, `TRUNCATE`는 반영 후 WAL 파일 크기를 0으로 줄인다.

## WAL 활성화 방법

```sql
PRAGMA journal_mode=WAL;
```

연결할 때 한 번만 실행하면 된다. 이 설정은 DB 파일에 영구 저장된다. 확인은:

```sql
PRAGMA journal_mode;
-- 결과: wal
```

Python SQLAlchemy 기준으로 연결 시:

```python
from sqlalchemy import create_engine, event

engine = create_engine("sqlite:///./app.db")

@event.listens_for(engine, "connect")
def set_wal_mode(connection, connection_record):
    connection.execute("PRAGMA journal_mode=WAL")
    connection.execute("PRAGMA synchronous=NORMAL")  # 성능 추가 개선
```

## WAL이 항상 좋지는 않다

단독 접근(파일 하나에 프로세스 하나)이면 WAL이 오히려 오버헤드다. 체크포인트 비용이 있고, WAL + shm + db 세 파일을 관리해야 한다.

WAL 모드가 유리한 경우:
- 읽기 비중이 높은 웹 앱 (REST API + SQLite)
- 여러 쓰레드/프로세스가 같은 DB에 접근하는 구조

WAL 모드가 불필요한 경우:
- 단일 프로세스, 배치성 bulk 쓰기만 있는 경우
- 네트워크 파일시스템(NFS, CIFS) — WAL은 로컬 파일시스템에서만 안전하다

## `synchronous` 설정을 같이 바꾸는 이유

기본값 `FULL`은 디스크 fsync를 적극적으로 사용한다. WAL 모드에선 `NORMAL`로 낮춰도 데이터 무결성은 충분하다. 이미 WAL이 원자적 쓰기를 보장하기 때문이다.

```sql
PRAGMA synchronous=NORMAL;
```

실측 기준으로 FULL → NORMAL 전환만으로 쓰기 처리량이 2~3배 올라가는 경우도 있다.

## 요약

| 항목 | DELETE 모드 | WAL 모드 |
|------|-------------|----------|
| 읽기 동시성 | 쓰기 중 블록 | 블록 안 함 |
| 쓰기 동시성 | 1개 | 1개 (동일) |
| 파일 수 | 1~2 | 3 (db, wal, shm) |
| 체크포인트 필요 | 없음 | 있음 |
| NFS 호환 | 주의 | 더 주의 |

SQLite를 "그냥 파일 DB"로 쓰는 경우라도 WAL + synchronous=NORMAL 조합은 기본값으로 설정해 두는 게 맞다. 대부분 손해 보는 게 없다.

SQLite WAL 모드 — 동시 읽기/쓰기가 가능한 이유

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