Shadow Paging

Shadow Paging은 DB 구현에 사용되는 방법론 중 하나다.
Copy on write를 응용해서 원자성과 내구성을 구현한다.

요즘의 DB 시스템들은 이것보다는 WAL 같은 로그 기반의 원자성 유지 기법을 주로 사용하기 때문에, 사실상 거의 사양된 방법론이긴 하다.
https://blog.naver.com/sssang97/223233122052

기본 원리

원리는 대략 이렇다.

https://www.geeksforgeeks.org/shadow-paging-dbms/

1. 데이터에 대한 수정 요청이 발생하면 원본을 복제해서 shadow page라는 row를 만든다.

2. commit/rollback이 되기 전의 수정은 shadow page에 대해서만 처리되고, 원본에는 영향을 주지 않는다.

3. commit이 된다면 수정이 가해진 shadow page를 가리키도록 참조만 교체한다.

4. rollback이 된다면 shadow page를 폐기하면 된다.

각각의 쓰기는 shadow page로 인해 격리되므로 무언가 장애가 발생하더라도 서로 영향을 주지 않는다. 이를 통해 내구성을 구현한다.
그리고 동시성과 순차성을 고려하지 않는다는 전제 하에서는 atomic한 commit과 rollback 동작을 가장 단순하게 구현할 수 있다.

버려진 이유

1. 동시성 쓰기 대한 처리가 매우 어렵다.
   한번에 여러개의 쓰기가 발생하면 각각의 shadow page가 생길텐데, 이걸 무슨 수로 병합하겠는가? 여기서부터 shadow page가 자랑하는 단순성이 파괴되는 것이다.

2. 성능 문제
   디스크 액세스 측면에서도 좀 느릴 수 있다.
   디스크 I/O는 실제로 디스크에 순서대로 저장되어있어야 순차 I/O로 빠르게 읽어올 수가 있는데, shadow paging을 사용하면 각각의 page들이 사방에 흩뿌려진 채로 저장될 수가 있다. 풀스캔이 작살나는 것이다.

참조
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Shadow_paging
https://www.geeksforgeeks.org/shadow-paging-dbms/