排他制御とは？

排他制御の意味

複数の利用者やプログラムが同じデータへ同時にアクセスした際に、データの不整合が起きないよう制御する仕組み。対象データにロックをかけることで実現する。

排他制御の具体例

座席予約システムで、同じ座席に2人が同時に予約しようとした場合、先に処理を始めた側がロックを取得し、後からのもう一方の予約は待たされるか失敗する。

排他制御は試験でどう引っ掛けられる？

ロックをかければ安全、では終わらない。互いに相手のロック解除を待ち続けて処理が進まなくなるデッドロックが起きうる。また同じロックでも条件で挙動が変わり、読み取り用の共有ロックは複数同時にかけられるが、更新用の専有ロックは1つしかかけられない。

排他制御と関連する用語

• トランザクション
• DBMS

排他制御が出た過去問

• DBMSにおいて，複数のトランザクション処理プログラムが同一データベースを同時に更新する場合，論理的な矛盾を生じさせないために用いる技法はどれか。

  正解：排他制御

  要点：同時更新の矛盾はロックによる排他制御で防ぐ

  複数のトランザクションが同じデータを同時に更新すると、一方の更新がもう一方に上書きされるなどの矛盾が生じる。これを防ぐため、更新中のデータに施錠して他からの操作を待たせる仕組みが排他制御である。ロックの粒度や共有ロック・専有ロックの使い分けによって、矛盾を防ぎつつ並行性をなるべく損なわないよう調整する。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• RDBMSの機能によって実現されるトランザクションの性質はどれか。

  正解：ACID特性

  要点：トランザクションの4性質はACID（原子性・一貫性・隔離性・耐久性）

  トランザクションが備えるべき性質は、原子性（Atomicity）、一貫性（Consistency）、隔離性（Isolation）、耐久性（Durability）の4つで、頭文字を取ってACID特性と呼ばれる。DBMSはコミット・ロールバック、排他制御、ログによる回復といった機能でこれらを実現している。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問29（IPA）