デッドロックとは？データベースのデッドロックの意味や仕組み・原因・回避方法を解説！

せお丸のプログラマー養成講座【サイバーフリークス株式会社】

24 Jun 202012:18

Summary

TLDRこの動画ではデータベースにおけるデッドロック問題について解説しています。デッドロックは複数のユーザーが互いのロックを待機し、結果としてロックが解放されない状態を指し、これは非常に危険な状態につながります。デッドロックが発生した場合の解決方法と予防策について説明し、更新順序を守ることやアドバイザリーロックの使用を提案しています。また、ギャップロックという現象についても解説しており、これは存在しないレコードに対するロックが隙間の行にかかってしまう問題です。デッドロックやギャップロックを回避するためのテクニックを学ぶことで、データベースの運用において時間を無駄にすることを避けることができます。

Takeaways

🔒 デッドロックとは、複数のユーザーがお互いのロックを解放待ちになり、結果的にロックが解放されなくなってしまう状態を指します。
😨 データベースのトランザクションをうかつに扱うとデッドロックに陥り、データの整合性に重大な影響を与える恐ろしい呪いにかかる可能性がある。
👀 セレクト4アップデートやアドバイザリーロックなどの知識が必要で、更新順序を守ることでデッドロックを回避することができる。
📝 銀行口座の例を使ってデッドロックが発生する状況を説明しており、同時に処理されるトランザクションが互いにロックをかけ合ってしまい、デッドロックが発生する過程が解説されている。
🛑 デッドロックが発生した場合、解決する方法はなく、タイムアウトエラーが発生するまで待つか手動でトランザクションを終了させる必要がある。
🔄 更新する順番を守ることでデッドロックを予防できる。レコードの更新順序を決めておくと、同時進行のプロセスが競合しない。
🚫 セレクト4アップデートの代わりにアドバイザリーロックを使用することで、デッドロックを回避できる。アドバイザリーロックは同時進行のプロセスがロックを取得できないようにする。
🔄 ギャップロックは、存在しないレコードに対するロック要求が、その隙間にあるレコードにロックがかかってしまう現象であり、注意が必要。
🚧 ギャップロックはデッドロックの発生源になる可能性がある。例えば、存在しないIDに対してセレクト4アップデートを実行すると、他のプロセスが同じ範囲にロックをかけることでデッドロックが発生する。
⚠️ データがなければインサートするという処理でセレクト4アップデートを使うと、ギャップロックを引き起こしデッドロックが発生する可能性があるため、アドバイザリーロックを使うことが推奨されている。

Q & A

デッドロックとはどのような問題ですか？
-デッドロックは、複数のユーザーがお互いのロックを解放されるのを待ち合わせ、結果としてロックが永久に解放されない状態を指します。
デッドロックが発生する状況を例に説明してください。
-例えば、AさんがBさんの口座に振り込む一方で、BさんもAさんの口座に振り込む処理が同時に行われると、お互いのロックを待ち合わせてデッドロックが発生します。
デッドロックが発生した場合、どのように対処すればよいですか？
-デッドロックが発生した場合、通常はロックを終了させるしかないため、タイムアウトエラーが発生するまで待つか、手動でトランザクションを終了させる必要があります。
デッドロックを回避するためにはどのような方法がありますか？
-デッドロックを回避するためには、更新する順番を守る、レコードの更新順やテーブルの更新順をルールに従って守ることで回避できます。
セレクト4アップデートとは何ですか？
-セレクト4アップデートは、データベースで行われるとき、特定のレコードをロックして更新を行う操作のことで、デッドロックの原因となることがあります。
アドバイザリーロックとは何で、デッドロックを回避するためにどのように使いますか？
-アドバイザリーロックは、名前に対してロックをかけることで、同時に2つのプロセスが走ることがないようにするロック方法です。セレクト4アップデートの代わりに使用することでデッドロックを回避できます。
ギャップロックとはどのような現象ですか？
-ギャップロックは、存在しないレコードに対してロックをかけようとすると、その隙間の行にロックがかかってしまう現象です。
ギャップロックが発生する状況を例に説明してください。
-例えば、IDが5番、6番、10番のレコードのみ存在する状況で、7番の存在しないIDに対してセレクト4アップデートをかけると、5番と6番の間、6番と10番の間の隙間にロックがかかるためギャップロックが発生します。
ギャップロックを避けるためにはどのような方法がありますか？
-ギャップロックを避けるためには、アドバイザリーロックを使用するなどの方法があります。アドバイザリーロックではギャップロックが発生しないためです。
データがなければインサートする処理でセレクト4アップデートを使用するとどうなりますか？
-データがなければインサートする処理でセレクト4アップデートを使用すると、ギャップロックが発生し、複数のプロセスがロックを取得してデッドロックに陥る可能性があります。
デッドロックやギャップロックを避けるためには、どのようなアプローチが推奨されますか？
-デッドロックやギャップロックを避けるためには、更新順序を明確にし、アドバイザリーロックを使用するなどの方法が推奨されます。また、データがなければインサートする処理ではセレクト4アップデートの代わりにアドバイザリーロックを使用することが重要です。

Outlines

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🔒 デッドロックの解説と解決方法

セヨ丸がデッドロックとその問題点、発生原因、解決方法について解説しています。デッドロックは複数のユーザーが互いのロックを待機して解放されない状態を指し、銀行口座の振込例を使って説明されています。デッドロックが発生した場合は、ロックを終了させるしかないとされ、予防策として更新順序の遵守やアドバイザリーロックの使用が提案されています。

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😨 ギャップロックの危険性と対策

ギャップロックは存在しないレコードに対するロックが原因で発生し、隙間の行にロックがかかってしまう現象です。具体的な例を通じてギャップロックの動作と落とし穴について説明されています。ギャップロックは他人のセレクト4アップデートを許してしまうため、デッドロックのリスクがあります。アドバイザリーロックの使用が推奨され、前回の動画で詳細が解説されている旨も紹介されています。

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⚠️ デッドロックとギャップロックの予防と解決

デッドロックが発生した場合の対処法として、タイムアウトエラーで終了することを説明し、予防策として更新順序のルールを守ることやアドバイザリーロックの使用が提案されています。ギャップロックについては、アドバイザリーロックを使用することで回避可能で、データがなければインサートする際に注意するようアドバイスされています。また、この動画の理解が重要であることと、感想や評価を共有するよう呼びかけています。

Mindmap

Keywords

💡デッドロック

デッドロックとは、複数のユーザーまたはプロセスが互いに相手のロックを解放するのを待機することで、システム全体が停止する状態を指します。このビデオでは、データベースにおけるデッドロックの概念が説明されており、銀行口座の例を使ってデッドロックが発生する状況が具体化されています。

💡トランザクション

トランザクションは、データベースにおける一連の操作の集合で、これらの操作はすべて成功するか、または失敗することがあり、一貫性を保ちます。ビデオではトランザクション中に発生するデッドロックについて解説しており、それがデータベースの整合性に与える影響についても触れられています。

💡ロック

データベースにおけるロックは、ある操作が特定のデータにアクセスし、変更する際に他の操作が同じデータにアクセスできないようにする仕組みです。ビデオでは、ロックがデッドロックの原因となるプロセスを説明しており、ロックの取得と解放の順序がデッドロック回避に重要な役割を果たすことが強調されています。

💡セレクト4アップデート

セレクト4アップデートは、データベースのレコードを更新するためのSQL文であり、そのレコードが存在すれば更新を行い、存在しなければエラーを返します。ビデオでは、このコマンドがデッドロックやギャップロックの原因になる可能性があると指摘されています。

💡アドバイザリーロック

アドバイザリーロックは、データベースにおけるロックの一形態で、あるレコードに対するアクセスを他のプロセスに許可しないことを示しますが、強制力はなく、他のプロセスが無視することも可能で、デッドロックを回避するために使用されることがあります。ビデオでは、アドバイザリーロックを使用することでデッドロックを回避する方法が紹介されています。

💡ギャップロック

ギャップロックは、データベースにおいて存在しないレコードに対するロックを要求した際に、そのレコードの前後にあるレコードにロックがかかってしまう現象です。ビデオでは、ギャップロックがデッドロックの発生につながることがあると警告しており、そのリスクについて解説しています。

💡インサート

インサートは、データベースに新しいレコードを追加するためのSQLコマンドです。ビデオでは、インサートがデッドロックの原因になる状況として触れられており、データが存在しない場合にインサートする際に注意する必要があると強調されています。

💡タイムアウトエラー

タイムアウトエラーは、データベース操作が一定時間以上実行されていなければ自動的に中断されるエラーです。ビデオでは、デッドロックが発生した場合にタイムアウトエラーが発生し、システムが自動的に操作を終了する可能性があると説明されています。

💡更新順序

更新順序とは、データベースのレコードやテーブルを更新する際に、どの順序で更新を行うかというルールです。ビデオでは、デッドロックを回避するために更新順序を守ることが重要であると強調されており、アルファベット順などの具体的な例が紹介されています。

💡レコードの更新

レコードの更新とは、データベース内のレコードに対して変更を加える操作です。ビデオでは、レコード更新時に発生するデッドロックやギャップロックのリスクについて解説されており、適切なロック戦略を用いてこれらの問題を回避することが示唆されています。

Highlights

データベースのデッドロック問題について解説。トランザクションを誤って使用するとデッドロックに陥り、ロックが解放されない恐ろしい状態に陥ることがある。

デッドロックの原因と解決方法を説明。なぜデッドロックが発生し、どのようにして解決できるかを解説することで、問題をスッキリ理解できるようになる。

セレクト4アップデートやアドバイザリーロックの知識が必要。前回の動画で解説した内容を理解することで、デッドロックの回避方法をより深く理解できる。

デッドロックとは、複数のユーザーがお互いのロックを解放するのを待って、最終的にロックが解放されない状態を指す。

銀行口座の例を使ってデッドロックの発生過程を説明。AさんとBさんが同時に振込を行う場合のデッドロックの例を通じて、問題を具体的に理解する。

デッドロックが発生した場合の解決策として、ロックを終了させる方法を提案。放置するとタイムアウトエラーが発生するため、手動での終了が推奨される。

デッドロックを回避するための方法として、更新する順番を守ることを提案。レコードの更新順序を決めることでデッドロックを回避できる。

セレクト4アップデートではなく、アドバイザリーロックを使用することでデッドロックを回避できる。アドバイザリーロックの使用方法とその利点を解説。

ギャップロックの概念とその発生条件を説明。存在しないレコードに対してロックをかけると、隙間の行にロックがかかってしまうことを解説。

ギャップロックのリスクを解説。他人のセレクト4アップデートを許してしまう性質があるため、デッドロックのリスクがある。

データがなければインサートする処理でセレクト4アップデートを使用しないように警告。そのような使用はデッドロックの原因になる。

アドバイザリーロックの利点を強調。ギャップロックが発生しないため、デッドロックを回避するのに適した方法であることを説明。

デッドロックの予防策として、レコードの更新順序やテーブルの更新順番をルールに従って守ることを提案。

デッドロックとギャップロックの違いと対策を比較。セレクト4アップデートとアドバイザリーロックの使い分けを解説。

デッドロックのリスクとデッドロックを回避するための重要なポイントを再確認。データベース運用における注意点を示す。

動画の評価や共有、コメント欄への書き込みを促す。視聴者が動画を活用し、理解を深めるためのエンゲージメントを促進する。