トランザクション・排他制御・分離レベル 重要度:★★★出題: AM2・PM1・PM2
ACID特性(原子性・一貫性・隔離性・耐久性)
あしっどとくせい / ACID Properties (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)
信頼性の高いトランザクション処理システムが満たすべき4つの基本性質(Atomicity: 原子性、Consistency: 一貫性、Isolation: 隔離性/独立性、Durability: 耐久性/永続性)。
3行速習ポイント
- 原子性(Atomicity):トランザクション内の操作が「すべて実行される(All)」か「1つも実行されない(Nothing)」かのいずれかであることを保証(UNDOログ/2PCで実現)
- 一貫性(Consistency):トランザクションの前後でデータベースの整合性制約(主キー、外部キー、CHECK制約、業務不変条件)が常に満たされることを保証
- 隔離性(Isolation:ロックやMVCCで実現)と耐久性(Durability:コミット後の結果が障害でも失われない性質、WALとREDOログで実現)
図解
図ACID特性とRDBMS実現機構の対応
All or Nothing
A: 原子性 & C: 一貫性
UNDOログによるロールバック・2相コミットと整合性制約検査で保証
Concurrency
I: 隔離性(Isolation)
2相ロッキング(2PL)や多版同時実行制御(MVCC)により同時実行を分離
Persistence
D: 耐久性(Durability)
WAL(ログ先行書込み)と障害時のREDOログ前進回復により永続化
概要と本質
トランザクション処理の最も基本的な原則であり、午前IIでは各性質を実現するRDBMS内部機構(ロック、ログ、2PC、整合性制約)との対応関係が問われます。また午後IIでは、従来のACID特性重視の設計と、分散・マイクロサービスにおけるBASE特性重視の設計の比較が問われます。
重要ポイント・コア概念
- Atomicity(原子性)の実現機構:ローカルDBではUNDOログによるロールバック、分散DBでは2相コミット(2PC)プロトコル
- Isolation(隔離性/独立性)の実現機構:2相ロッキング(2PL)プロトコルやMVCC(多版同時実行制御)
- Durability(耐久性/永続性)の実現機構:WAL(ログ先行書込み)とシステム再開始時のREDO(ロールフォワード)
午後I・午後II記述試験での攻略ポイント
午前IIで「ACID特性のうち、WALやREDOログによって直接保証される性質はどれか(→耐久性 Durability)」「2相ロッキングによって保証される性質はどれか(→隔離性 Isolation)」のひっかけに注意して正確に区別しましょう。
午後記述で使える加点キーワード(クリックでコピー)
この用語が出題された過去問を解く(1分演習)
即時アウトプットで定着データベーススペシャリスト 過去問演習で実践力を鍛える