データベーススペシャリスト 2019年午前2 問10

問題文

t_{1}

~~$t_{10}$ の時刻でスケジュールされたトランザクション $T_{1}$~~

T_{4}

がある。時刻

t_{10}

で

T_{1}

がcommitを発行する直前の、トランザクションの待ちグラフを作成した。aに当てはまるトランザクションはどれか。ここで、select(

X

)は共有ロックを掛けて資源

X

を参照することを表し、update(

X

)は専有ロックを掛けて資源Xを更新することを表す。これらのロックは、commitされるまでアンロックされないものとする。また、トランザクションの待ちグラフの矢印は、

T_{i}

→

T_{j}

としたとき、

T_{j}

がロックしている資源のアンロックを、

T_{i}

が待つことを表す。

🖊️ 解答を隠して解いてみる

選択肢

ア：

T_{1}

イ：

T_{2}

（正解）

ウ：

T_{3}

エ：

T_{4}

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待ちグラフのノード対応【午前2解説】

正解の理由

図のノードaは「他ノードから矢印が来ていて（受け側）、かつ別ノードへ矢印を出している（発信側）」という特徴を持ちます。スケジュールから待ち関係を整理すると、T4→T2（T4がBの更新でT2の共有ロックを待つ）、T2→T1（T2がCの更新を要求しておりT1のロック解除を待っている）、T3→T1（T3がAの更新でT1の共有ロックを待つ）となります。これらの中で「受け側かつ発信側」の両方を満たすのはT2だけです。したがってノードaはイ（T2）に対応します。

解法ステップ

各操作で取られるロックとその解放時期（commit時）に注意する。
時系列で「誰が誰のロック解除を待っているか」を列挙する。
- t5: T4がupdate(B) を要求。t2のT2がselect(B) で共有ロックを保持しているため、T4はT2のアンロックを待つ → T4 → T2。
- t8: T2がupdate(C) を要求。t6のT1がselect(C) で共有ロックを保持しているため、T2はT1のアンロックを待つ → T2 → T1。
- t9: T3がupdate(A) を要求。t1のT1がselect(A) を保持しているため、T3はT1のアンロックを待つ → T3 → T1。
得られた待ち辺を図の有向辺と照合する。図でaは「dから矢印を受け、bへ矢印を出している」ので、受発双方を持つトランザクション（T2）に対応する。

選択肢別の誤答解説

ア: T1 — T1は複数から待たれている（T2とT3がT1のアンロックを待つ）が、T1自身が誰かのロックを待っている操作は直前までにない（t10でcommitを発行する直前）。したがって「発信側」を持つaには該当しない。
イ: T2 — 正解。t7/t8によりCの排他化（update）を要求しておりT1のロック解除を待っている（a→bの関係）。同時にt5のT4がBの更新でT2の共有ロックを待っているため、受信辺も持つ（d→a）。よってaに一致する。
ウ: T3 — T3はt9のupdate(A) によりT1を待っている（発信側）が、T3を待っている他トランザクションはこのスケジュールには存在しない（受信辺がない）。したがってa（受発両方）ではない。
エ: T4 — T4はt5のupdate(B) によりT2を待っている（発信側）。しかしT4を待っているトランザクションはなく、受信辺を持たないためaではない。

よくある誤解

矢印の向き混同：矢印T_i → T_jは「T_iがT_jのロック解除を待つ」ことを意味する点を逆に解釈しやすい。向きを間違えると待ち関係が全く逆になる。
selectとupdateの違いを忘れる：selectは共有ロックで複数同時保持可能、updateは専有ロックで他の共有保持者の解放を要求する。selectの段階ではブロックされないが、後でupdateによるアップグレードで待ち状態になる点を見落としがち。
ロックはcommitまで解放されない：commitが来るまで保持されるため、後続のupdateはその時点のロック状態を基に待ちになる。

補足コラム

待ちグラフ（wait-for graph）はデッドロック検出に有効です。サイクル（循環）があればデッドロック発生の可能性があり、介入（タイムアウトやロールバック）による解消が必要です。本設問ではサイクルは発生しておらず、T1のcommit（t10）でロックが解放されれば待ち関係は解消します。ロックの種類やロックの昇格（shared→exclusive）は実務でも注意が必要で、特にアップグレード時に待ちが生じやすい点を覚えておきましょう。

FAQ

Q1: なぜT2のselect(C)（t7）はブロックされなかったのですか？
A1: selectは共有ロックを取得する操作で、既にT1が共有ロックを持っていても複数保持は許されます。ブロックが発生したのはその後のupdate（排他化要求）時点です。

Q2: T3とT2のどちらがノードcやdに対応するかが分からない場合の確認方法は？
A2: ノードの入出力（受信・発信）数を確認します。スケジュールから「誰が誰を待っているか」を列挙し、各トランザクションの入次数・出次数と図の各ノードの入出次数を照合すると一意に対応づけできます。

関連キーワード: ロック制御、待ちグラフ、排他共有ロック、デッドロック検出、ロックアップグレード

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