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!
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
🔒 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。
😨 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。
⚠️ 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
💡トランザクション
💡ロック
💡セレクト4アップデート
💡アドバイザリーロック
💡ギャップロック
💡インサート
💡タイムアウトエラー
💡更新順序
💡レコードの更新
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。
Transcripts
セヨ丸です今日はデータベースの
デッドロックという問題について解説し
ます
これを知らずにうかつにトランザクション
を張っているとロックが aa に解放さ
れないという恐ろしい呪いにかかって
しまいますその動画を見ることでデッド
ロックとはどういう問題なのかなぜ起きて
しまうのか阿蘇市てどうすれば解決できる
のか
このあたりがスッキリわかるようになり
ますので最後まで動画をご覧下さい
なお今回の内容はセレクト4アップデート
やアドバイザリーロックの知識が必要に
なります
この意味が分からないという方は前回の
動画で解説していますのでまずはそちらの
動画をご覧下さい動画の url は概要
欄に貼っておきますえっ
レッドロックとは複数のユーザーがお互い
のロック解放されるのを待って a に
ロックが解放されない状態のことを言い
ます
例えば a さんの銀行口座に10万円が
入っています
そして b さんの銀行口座にも10万円
が入っていますここで a さんが b
さんの高座に対して振込
そして b さんも a さんの高座に
対してお金を振り込みというのを同時に
処理をしたとします
すると何が起きるのでしょうがまずは a
さんが b さんに振り込むために自分の
口座にロックをかけてお金を引き落とし
ますそれと同時に b さん側も a さん
に対して振込を行うために自分の口座に
ロックをかけてお金を引き落としますこれ
で a さんも b さんもお互い自分の
口座にロックをかけている状態です次に a
さんは d 3に対して振り込みを行え
ます振り込みを行うので b さんの口座
の残高が増えるためのアップレイド文を
実行します
ところが b さんはすでに自分の口座に
対してロックをかけてしまっているので
このロックが解放されるまでこちらの処理
は待たされることになります b さんも
同様に a さんに対して振り込みを行う
落とします
a さんの口座残高をアップデートしよう
としますがこちらの a さんの講座は a
さんが先程自分の構造をロックしているの
でこの a さんのロックの解放待ちと
なりますこのようにこちらの a さんの
振り込み処理は b さんのロックの解放
を待っている
b さんの振り込み処理も a さんの
ロックの解放を待っているとこのようにお
互いのロックの解放町がクロスしてしまっ
て a にロックが解放されない状態
これをデッドロックと呼びます
それでは deadlock の回避方法
と解消方法について解説していきます
まずは解消方法について解説しますデッド
ロックが起きてしまったらどうすればいい
のでしょうかこの場合はもうどうしようも
ないのでロックを終了するしかありません
そのまま放置していればデータベースの
タイムアウトエラー
いうのを発生しますのでいずれは勝手に
終了しますでは次にデッドロックの回避
方法
予防するためにはどうしたらいいのかと
いう話をしていきますテッドロックを予防
するためには更新する順番を守るようにし
ましょう
例えばレコードの更新順を守るようにし
ましょう
このレコードの更新順とはどういうことか
というとたとえば先ほどの例で言うと
ロックをかけるときはアルファベットの
若い順にロックをかけましょうという
ルールにしたとしますすると二人の処理が
同時に走ってもアルファベットの若い順に
ロックをかけるので a さんの方を先に
ロックに欠けるというルールになります
ですので a さんは初めに自分の方に
ロックをかけます一方で同時に処理が走っ
たとしても b さんはまず a さんの
方にロックをかけなければいけませんここ
で同じで行動に対してセレクト4
アップデートでロックのとリアになるので
ロックが取得できるのはどちらか一方と
いうことになります
これによってデッドロックを回避すること
ができます
今回は例としてアルファベットの若い順と
いうルールでロックをかけるルールにし
ましたが実際には id の若い順などが
現実的だと思いますこれがレコードの更新
順を考慮しましょうねという話です同様に
テーブルを更新する順番にお気を付け
ましょう複数のテーブルに対して更新する
場合にどの順番に行進していくかという
ことを気をつけないとデッドロックが発生
する可能性があります
もう一つのデッドロックの解決策としては
セレクト4アップデートを使わずに
アドバイザリーロックを使うという方法
です
前回の動画でも解説しましたが
アドバイザリーロックというのは名前に
対してロックをかけにいくロック方法です
ので同時に2つのプロセスが走るという
ことがありえませんですので確実にテッド
ロックを排除することができますこの
アドバイザリーロックについて解説して
いる前回の動画は概要欄に貼っておくので
で復習してみてください
次にギャップロックについて解説します
ギャップロックというのは存在しないで
コードに対してロックをかけようとすると
隙間の行にロックがかかってしまうこと
です
それでは具体的にどういうことかっていう
のを説明していきます
ここに id が5番6番
そして間がなくて10番
この3つのレコードが存在していたとし
ます
5番の手前の1234のレコードは存在し
ていません
そして5番6番が存在していて
789のレコードはまた存在していません
そして10番が存在していて11番以降も
存在していません
このように3レコードだけが存在している
という前提で解説をしていきます
ん通常のセレクト4アップデートでは
例えば6番を指定してロックをかけにいく
とこの6番の位置でコードだけがロックさ
れます
では問題です
7番という存在しない id に対して
セレクト4アップデートで六甲を取りに
行くとどういうことが起きるのでしょうか
答えとしては隙間の行にロックがかかり
ます
今回は7番という id を指定したの
ですがそれが存在しなかったので
789
の3つに対してロックがかかります
このように存在しない隙間の行に対して
すべてロックを取りに行くことをギャップ
ロックと言います
それでは今度はこちらを手前に対して
ロープをかけてみましょう id 4番に
対してロックをかけた場合
この場合はどうなるかというと id 4
番からその手前のすべてこのハエに対して
ロックがかかります
1234の範囲に対してロックがかかり
ます
それでは次はこちらの11番に対して
ロックをかけてみたとします
するとどうなるかというと11番以降の
全て
無限大ですね
11番以降のすべてに対してロックが
かかります
これが存在しないで神戸に対してセレクト
4アップデートいうロックを取りにいった
場合のギャップロックという挙動ですので
覚えておきましょう
このギャップロックですが実は落とし穴が
あります
それは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という性質を
持っているのです
これがどういう意味なのかというのを解説
します
ここにプロセス8プロセス b の二つの
プロセスがありますそしてまずはプロセス
a のほうで id 11番に対して
セレクト4アップデートをかけます
するとどうなるのかというと11番は存在
しないので11番以降のこちらの範囲に
対してプロセス映画ロックを取得します
次にプロセス b が同じように id
11番に対してセレクト4アップデートを
実行します
するとどうなるのかというとギャップ
ロックは他人のセレクト4アップデート
許してしまうという性質があります
ですので今11番以降はプロセス映画
ギャップロックをしている状態です
ですがプロセス b も実はこれロックを
取得できてしまうんです
なぜかというとキ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と
いう性質を持っているからです
その結果 id 11番以降はプロセス a
も b もどちらもロックを取得している
状態になってしまいます
この状態でプロセス映画 insert 文
を実行したらどうなるでしょうか
インサートを実行すると当然
最終 ydr 10番の次の11番に対し
てインサートをしようとします
ところが id 11番以降はプロセス b
のほうもロックを取得してしまっているの
でここでデッドロックが発生します
実はこれプログラマーあるあるな
deadlock で必ず皆さんもその
うち行ってしまうと思うので注意しておい
てください
皆さんもこういう処理書いたことありませ
んかデータがなければインサートする
プロセス a としては一番最初にデータ
があるかないかをまずはセレクト4
アップデートしていきますそしてデータが
なければインサートしようとしています
このようにデータがなければインサートと
いう処理でセレクト4アップデートを使っ
てしまうとデッドロックが発生するという
ことを覚えておきま超ではこういうとき
どうしたらよいかというとセレクト4
アップデートを使うのではなくて
アドバイザリーロックを使うようにし
ましょう
重要なことなのでもう一度言いますが
データがなければインサートという処理で
セレクト4アップデートを使うとデッド
ロックが発生しますですのでそれを避ける
ためにアドバイザーリーロックを使うよう
にしましょう
deadlock とは複数ユーザーがお
互いのロックが解放されるのを待って
えいえんにロックが解放されなくなって
しまう状態のことでした
ではデッドロックが起きてしまったらどう
すればよいかというとどうしようもないの
で六甲終了するしかありません放置して
おけばそのままタイムアウトエラーで終了
します次に回避法方法つまり予防策として
は更新する順番を守りましょうレコードの
更新順だったりテーブルの懇親順番を
ルールをつけて守るようにしましょう
そしてもう一点としてはそもそもセレクト
4アップデートを使うのをやめて
アドバイザリーロックを使うとお手軽に
デッドロックを回避することができます次
にギャップロックについて解説ました
ギャップロックというのは存在しない
レコードにロックをかけようとすると隙間
の行にロックがかかってしまうことでした
こういったところやこういったところこう
いったところにロックがかかるので注意し
ましょう
ちなみにこのギャップロックというのは
アドバイザリーロックを使った場合では
発生しませんあくまでこの隙間に対して
セレクト4アップデートを実行するとか
買ってしまうロックですそんなギャップ
ロックには罠がありましたそれは他人のを
セレクト4アップデートを許してしまうと
いう落とし穴です
例えばこのようにデータが存在しなければ
インサートのような処理で存在しない
ところにセレクト4アップデートをかけに
いってしまうと複数のプロセスがセレクト
4アップデートで6校に切ってしまって
結果デッドロックが発生しますこのように
データがなければインサート
の処理でセレクト4アップデートを使って
しまうのはプログラマーあるあるなんです
がこれをやってしまうとデッドロックが
発生しますこのデータがなければ
インサートの処理ではセレクト4
アップデートではなくてアドバイザリー
ロックを使うようにしましょう
なぜならば先ほど解説したように
アドバイザリーロックではギャップロック
が発生しないからです
こちらのセレクト4アップデートや
アドバイザリーロックの使い分けがまだ
よくわかってないという方は前回の動画で
詳しく解説していますので概要欄から前回
の動画をご覧くださいはいってことで今回
はテッドロックについて解説しました
ロックマーリーについてはちゃんと理解し
ないとかなりはまりやすくて時間の無駄に
なってしまいますので今回の動画と前回の
動画を理解できるようになるまで見直して
くださいそしてこの動画がちょっとでも役
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てくれたらうれしいですそれではまた次回
の動画でお会いしましょう
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