データベーススペシャリスト 2010年 午前2 問18

同時実行制御【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 設問が問う概念（同時実行制御の目的）を確認する。
2. 各選択肢を定義・効果と照らして検証する（2相ロックの性質、ロック粒度の定義、隔離レベルとスループットの関係など）。
3. 定義やトレードオフに合致するものを選ぶ（正しい一般説明かどうかを見極める）。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「2相ロック方式は、分散型のための制御方式であり集中型では使用されない」──誤り。2相ロック（2PL）は集中型・分散型の双方で用いられる基本的な同時実行制御手法です。分散環境では分散ロックや分散トランザクション制御（例：2フェーズコミット）と組み合わせて使われることが多いですが、「集中型で使用されない」という記述は事実と反します。
• イ: 「ロックの粒度は資源をロックする時間の長さ」──誤り。ロックの粒度（granularity）はロックするデータ単位の大きさ（例：データベース、テーブル、ページ、行、列）を指します。粒度が細かい（例えば行ロック）は一般に並行性を高める一方でロック管理のオーバーヘッドが増えます。必ずしも「粒度が細かいほどスループットが向上する」とは限らず、トレードオフを考慮する必要があります。
• ウ: 「隔離性水準を下げるとトランザクションのスループットは低下する」──誤り。一般に隔離レベルを下げる（例：Serializable → Read Committed → Read Uncommitted）と排他制御が緩和され、並行性が向上してスループットは改善することが多いです。その代わりにダーティリードやファントムなどのアノマリが許容されるリスクが増します。したがって記述は逆です。
• エ: 上述のとおり、データ一貫性を保ちながら並行処理することが同時実行制御の目的であり正しい説明です。

よくある誤解

• 2相ロック（2PL）はデッドロックを防止する、という誤解。実際は 2PL は直列化可能性（serializability）を保証しますが、デッドロックが発生し得ます。デッドロック対策（タイムアウト、wait-die／wound-wait、検出と回復など）が別途必要です。
• 厳密（Strict）2PL と 2PL を混同する誤解。厳密2PL は全ての排他ロックをトランザクション終了（コミット／ロールバック）まで保持するので、カスケード中止（cascading abort）を防ぎ、回復を容易にしますが、これもデッドロックを完全には避けません。
• ロック粒度を「ロック時間」の意味で覚えていること。粒度は「どの単位をロックするか」であり、時間は別の設計要素（ロック保持時間、タイムアウトなど）です。

補足コラム

• ロックベース（2PL 等）：書き込み・読み取りにロックを使う。容易に直列化可能性を実現できる。
• タイムスタンプ方式：各トランザクションに時刻を割り当てることで順序を決める。
• 楽観的制御（オプティミスティック）：コミット時に競合検査を行う（読み取り主体のワークロード向き）。
• マルチバージョン（MVCC）：読み取りはロックを取らず過去バージョンを参照することで高い並行性を実現（多くの商用DBが採用）。

• 予防（例：資源の順序付け、事前に全ロック取得）→ システム設計で完全回避可能だが実用上制約あり。
• 回避（wait-die, wound-wait）→ タイムスタンプを用いる等。
• 検出と回復（wait-for グラフで検出してロールバック）→ よく使われる実装。

FAQ