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【資格勉強 - AP】3-3-4. トランザクション処理

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トランザクション処理のACID特性

  • 原子性（Atomicity）
    • コミットorロールバックのどちらかで終了する（0か1か）
  • 一貫性（Consistency）
    • データが矛盾せず整合性が取れている
    • 「データ型」「制約」で確保
  • 独立性（Isolation）
    • 並列でも順番でも結果が同じ（他処理の影響を受けない）
    • 「ロック」「スケジューリング」で確保
  • 永続性（Durability）
    • 障害が発生しても結果が失われない（耐久性）
    • 「トランザクションログ」で確保
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デッドロック

  • デッドロック
    • 共有資源を使用する2つ以上のプロセスが、互いに相手が使用している資源の解放を待機している状態
  • 共有ロック
    • データ読込（READ）に使う
    • 他トランザクションによる「更新」ができない
  • 占有ロック
    • データ更新（UPDATE）に使う
    • 他トランザクションによる「読込」「更新」ができない
  • 回答ポイント
    • 各トランザクションが「共有」「占有」どちらのロックをかけようとしているか？
    • ロックが解除されるタイミングは？（例：ROLLBACK）
    • 共有ロックは、他トランザクションによる「読込」は可能

  • 回答ポイント
    1. 資源のアンロックを待っていない（矢印の始点がない）ものを確認
    2. アンロック（矢印を削除）する
    • 1〜2を繰り返しアンロック対象がなくなった時点で、「待ち」が発生しているトランザクションがデッドロックしている
      • B, C, D, Fが正解⭕️
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B+木（びーぷらすき / B+tree）インデックス

  • 平衡木（へいこうぎ / Balanced Tree）：高さのバランスを取りながら調整される木構造
    • B木：特定のキーを素早く探すのに適している
    • B+木：範囲検索や大量データの扱いに適している
  • 回答ポイント
    • 範囲検索に役立つ（NULL値や否定を含む検索には役立たない）ため、ウが正しい
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障害回復処理

  • ロールフォワード（前進復帰）（redo）
    • 対象：チェックポイント後〜障害発生までの完了したコミット
    • 方法：更新後ログで、トランザクション終了時点の状態に復元する
  • ロールバック（後退復帰）（undo）
    • 対象：チェックポイント後〜障害発生までの完了していないコミット
    • 方法：更新前ログで、トランザクション開始時点の状態に復元する
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2相コミット

  • 分散データベースにで、2段階に分けてコミットをおこなう手法
    • トランザクションの原子性、一貫性を維持する
  • 第1相
    • 調停者：
      • 参加者に「コミット可能か」確認
    • 参加者：
      • 調停者に「コミットの可否」を応答
      • セキュア（中間）状態に遷移して、調停者からの指示を待つ
        • この状態で調停者側に障害が発生すると、参加者は不定状態になる
  • 第2相
    • 調停者：
      • すべての参加者が「可」だった場合
        • すべての参加者に「コミット」を要求
      • 参加者のうちひとりでも「否」だった場合
        • すべての参加者に「ロールバック」を要求