ITパスポート 2009年 秋期 問88

排他制御【ITパスポート解説】

正解の理由

• トランザクション（transaction：一連の処理をまとめて扱う単位）
• コミット（commit：トランザクションの変更を確定すること）
• ロールバック（rollback：トランザクションの変更を取り消すこと）
• ロック（lock：同時アクセスを調整する仕組み）

解法ステップ

1. 問題は「同時に参照・更新が起きたときに整合性を守るにはどうするか？」と整理する。
2. 整合性を乱す代表的な事象は「未確定の更新を別の利用者が読んでしまう」こと（ダーティリード）や「更新が上書きされて消える」ことなど。
3. これらを防ぐには、更新が確定するまで他者のアクセスを制限する仕組み（排他制御＝ロック）が必要と判断する。
4. 選択肢を当てはめ、更新完了後に参照させるウが最も安全と結論づける。

選択肢別の誤答解説

• ア: 更新処理を中断して参照させる。
  更新を途中で中断すると、処理が不完全な状態でデータが残る可能性があります。業務上の矛盾やトランザクションの原子性（全部成功するか全部失敗するか）が崩れます。中断は適切な整合性対策ではありません。
• イ: 更新中の最新のデータを参照させる。
  これは「ダーティリード（未確定の変更を読むこと）」を許してしまいます。もし更新中の処理が失敗してロールバックされた場合、参照した側は存在しない（確定していない）データに基づいて誤った判断をしてしまいます。
• ウ: 更新中の利用者の処理が終了してから参照させる。
  正答。更新を行うトランザクションがコミットまたはロールバックして結果が確定するまで、他の利用者の参照や更新を制限することで整合性を保ちます。
• エ: 更新を破棄して更新前のデータを参照させる。
  更新内容を勝手に破棄すると、その利用者が行った処理結果が失われます。これは「データの損失」やユーザー操作の否定につながり、適切な同時実行制御ではありません（※「ロストアップデート」とは別の現象で、ここでは単に更新内容を取り消してしまうことを指します）。

よくある誤解

• 「ロックは常に悪いから避けるべき」
  ロックは性能に影響を与えることがありますが、データの整合性を守るために必要です。実際は短時間のロックやMVCC（Multi-Version Concurrency Control：多版本同時制御）のような仕組みで性能と整合性の両立を図ります。
• 「読み取りは何をしても安全」
  読み取りでも未確定（コミット前）のデータを参照すると誤った判断を招きます。読み取りにも制御が必要な場合があります。
• 「更新が上書きされる＝いつも‘ロストアップデート’とは限らない」
  「ロストアップデート」は特定の条件（双方が古い値を読み同じ場所を更新し片方の更新が消える）で起きます。単に更新を破棄することや中断することは別の問題です。

補足コラム

• ロックの種類
  • 共有ロック（shared lock）：読み取りは複数同時に許すが、書き込みはブロックする。
  • 排他ロック（exclusive lock）：書き込みを行うときに設定し、他の読み書きをブロックする。
• MVCC（Multi-Version Concurrency Control：多版本同時制御）
  一部のデータベースはデータの古いスナップショット（複数のバージョン）を保持し、読み取り側がロックを取らなくても整合性のある過去の状態を読める方式を採用しています。これにより読み取りと書き込みの競合を減らせます。
• 障害時の振る舞い
  更新中に障害が起きた場合、ロールバックして元の整合性のある状態に戻すことが重要です。これもトランザクション制御の一部です。

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