トランザクション処理

トランザクションに求められる代表的な性質をACID特性といいます。原子性は処理を全て実行するか全く実行しないこと、整合性は処理の前後でデータが定められたルールを満たすことを表します。

独立性は複数のトランザクションを同時に実行しても、互いの途中状態の影響を受けにくくする性質です。耐久性は、正常に確定した結果がその後の障害でも失われないようにする性質です。

ACIDは原子性・整合性・独立性・耐久性

同じデータを複数のトランザクションが同時に更新すると、後から書き込んだ値によって先の更新が失われるなどの問題が起こります。そこで、更新中のデータを他の処理が勝手に変更できないようにする排他制御を行います。

複数の処理が互いに相手の解放を待ち続けて先へ進めない状態をデッドロックといいます。排他制御は競合を防ぐための仕組みであり、障害時にデータを復元する仕組みではない点を区別します。

排他制御は同時更新による矛盾を防ぐ

トランザクションが正常に終了したとき、その更新内容を正式な結果として確定することをコミットといいます。一方、処理途中に異常が起きたときなどに、それまでの更新を取り消して処理開始前の状態へ戻すことをロールバックといいます。

コミットは更新の確定、ロールバックは未完了の更新の取消しです。名称が似た処理として覚えるのではなく、確定するのか元に戻すのかで区別します。

コミットは確定、ロールバックは取消し

DBMSでは、障害が発生してもデータを利用可能な状態へ戻せるように回復機能を備えます。回復の起点として利用できるよう、処理状況を一定の時点で記録するものがチェックポイントです。

障害によって未完了になった更新を取り消す方法をバックワードリカバリ、保存済みのデータなどを基に障害前までの確定済み更新を再現する方法をフォワードリカバリといいます。ロールバックは未完了処理を戻し、ロールフォワードは確定済み更新を進め直すと整理します。

戻す回復と進め直す回復を区別する