応用情報技術者 2017年 春期 午前2 問29

相互待ち（デッドロック）【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. ロック・アンロックのルールを確認：ロックは更新直前に取得、アンロックはトランザクション終了時まで保持。
2. 時系列に沿ってどのトランザクションがどのロックを保持するかを書き出す。
   • ①: A開始（まだロックなし）
   • ②: B開始（まだロックなし）
   • ③: Aがaをロック（A: a、B: —）
   • ④: Bがbをロック（A: a、B: b）
   • ⑤: Aがbを要求 → bはBが保持 → Aは待ち（A: a（保持）、待ち for b；B: b（保持））
   • ⑥: Bがaを要求 → aはAが保持 → Bも待ち（B: b（保持）、待ち for a）
3. ⑤で一方向の待ちが発生するが、デッドロック（循環待ち）が成立するのは⑥でBも待ちに入ったときであると判断する。

選択肢別の誤答解説

• ア: ③
  ③はAがテーブルaをロックする時点です。まだBはbを取得しておらず、循環待ちは発生していません。したがってデッドロックの発生時点ではありません。
• イ: ④
  ④はBがテーブルbをロックする時点です。Aはbを要求して待っていないため、ここでも循環待ちは未成立です。
• ウ: ⑤
  ⑤でAはbの取得を試みますが、bは既にBが保持しているためAは待ちになります。ただし、この時点ではBはまだaを要求しておらず、片方向の待ち（Aがbを待つ）にとどまるためデッドロックとは言えません。デッドロックは相互に待つ「循環」が必要です。
• エ: ⑥（正解）
  ⑥でBがaを要求して取得できないため、Aはbを、Bはaをそれぞれ待つ循環待ちが発生し、これがデッドロックです。

よくある誤解

• 「⑤でAがbをロックしてしまう」と誤認する
  実際にはbは既にBが保持しており、Aは⑤で待ちになります。ロック取得可否を時間順に正確に追うことが重要です。
• 「ロックはトランザクション開始時に全部取得される」と考える
  問題文のルール（更新直前に取得）を無視すると誤答につながります。取得タイミングを問題文で必ず確認してください。
• 「アンロックが更新直後に即行われる」と誤解する
  本問ではアンロックはトランザクション終了時のため、保持期間が長くなることを前提に考える必要があります。

補足コラム

• ⑤の時点: A → b（Bがbを保持）
  循環は形成されていない。
• ⑥の時点: A → B（Aはbを待つ）かつ B → A（Bはaを待つ）
  循環（A ↔ B）が成立しデッドロック。 現場での対策は、（1）リソースの取得順序を統一する、（2）タイムアウト／デッドロック検出機構で一方をロールバックする、（3）より細かい粒度のロック（行ロック等）を使う、などがあります。二相ロック（2PL）を採ると一貫性は保てますが、デッドロックのリスクは残るため検出・回復策も必要です。

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