基本情報技術者試験対策　トランザクションについて

Posted at 2026-07-07

はじめに

基本情報技術者の試験対策として学習した、データベース分野の「トランザクション」
についてまとめました。

トランザクション(Transaction）とは処理、取り扱い、取引を意味する単語。
ＩＴ分野では複数処理をひとまとまりにした単位やデータを指し、関連した複数の処理を
一つの処理として実行・管理する仕組みを「トランザクション」という。

複数の利用者が同時にアクセスしても安定性と整合性を保てるように、
トランザクション処理は「ACID特性」と呼ばれる4つの特性が必要である。

データベースの更新中はアクセスを制限（ロック）して、他のトランザクションから更新
できないようにすることでデータの不整合を防ぐ。

データ更新時にロックを掛ける範囲によって、他トランザクションの待ち時間が
変化する。

ロックの範囲が大きい（例：表単位）
→他トランザクションのロックと競合しやすいため、待ち時間が多く発生して全体のスループットが低下する
ロックの範囲が小さい（例：行単位）
→ロックの競合が起こりにくいため、待ち時間が少ない。ただ管理するロックの数が多くなるためDBMSのメモリ使用領域が多く必要となる

複数のトランザクションが互いに相手の占有ロック解除待ちになり、処理が進まなくなる
現象のこと。

デッドロックの対処方法
- アクセスする資源の順番を一貫させる
- 一度に処理に必要な資源をすべてロックする
- 可能な限り小さい範囲（行単位）でロックする
- デッドロックが起きたら、どちらかの処理を強制終了する

ハードウェア障害の発生時やアボード発生時に、データベースを回復する必要がある。
（リカバリ処理）

ロールフォワード（Roll Forward）
データベースのハードウェア障害が発生した場合、最新のフルバックアップの状態に復元後、ログファイルの更新後情報で復旧させる。

０または最新のフルバックアップデータから始まって「後ろからログを追っていく」ので前進するイメージ！

障害後の状態から「異常終了した処理を取り消して処理を行わなかったことにする」ので後退するイメージ！

チェックポイント法
データベースへの変更処理はメモリ上にて行われるため、コミットにて処理が確定していても、ディスクへは即時反映されていない。次のチェックポイント時に他の変更処理とまとめてディスクへの反映が行われる。
- 回復対象：前回のチェックポイントまでにコミットされていない（ディスクに反映されていない）トランザクション
  - 既にコミットしている場合
    前回チェックポイントの状態からログファイルの更新後情報を使用し、ロールフォワードにてコミットした状態まで復旧
  - 処理途中に障害発生した（まだコミットしていない）場合
    ログファイルの更新前情報を使用して、すべての処理を取り消すロールバックにてトランザクション開始前まで復旧
前回のチェックポイント以前から処理が始まっている場合でも、前回のチェックポイントの状態ではなく、トランザクション開始前まで戻す。

トランザクションの処理について学習し、データベース上での処理の流れを理解することができました。本日もお疲れ様でした。

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InfraAcademy｜トランザクション処理の状態遷移 | 基本情報技術者試験過去問解説
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