データのやり取り - kuboshoの脳内dump

データのやり取り

kuboshoのアンラーニング・リスキリングの4日目は「データのやり取り」を取り扱う。

ここではデータベースのトランザクションと排他処理のみ扱う。

トランザクション

データベース（管理システム）に対して実行する「複数の処理のまとまり」を指す

たとえば送金処理（アプリは任意のもので考えよう。私はP〇yP〇yで考える）を考えた場合、送金処理は下記のような流れになる（送金画面で任意の人を選んで、送るボタンを押した後の流れ）

1. 送る金額を入力

2. 「次へ」を押下

3. （任意で）メッセージを入力

4. 「送る」を押下

5. 相手にお金が渡る（自分の出金・相手の入金）

この相手にお金が渡る部分がトランザクション

出金・入金は一つのまとまりであり、これが最小の単位となる

トランザクションは「すべて成功するか」「すべて失敗するか」となる

ACID特性

トランザクションの信頼性・整合性を守るために必要とされる性質

Atomicity（不可分性・原子性）

個人的には、不可分性が翻訳としていいかな。直訳すると確かに原子性ではあるけど

トランザクション内の処理がすべて実行する・取り消されることを保証する

トランザクション内の処理が一部だけ実行されてしまうと、処理完了後にデータ不整合となってしまう

Consistency（一貫性）

トランザクション前後でデータベースに不整合がないこと。矛盾がないこと

Atomicityを守った結果と言える？

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）を実装しているデータベースでは、独立性をMVCCで保ったうえで、データの一貫性を保つためにロックをして、データの整合性を保証する

Isolation（独立性）

1つのトランザクション処理結果が、他のトランザクション処理に影響を及ぼさないこと

あくまで「処理結果」に影響を及ぼさないことを保証するため、処理実行速度などには影響を及ぼす場合がある

排他制御によってこの性質が保たれることを保証する

PostgreSQLは複数のロック方法があり、それぞれのロック方法は別のロック方法と競合する

Durability（持続性・耐久性）

トランザクション処理が成功した後に、処理結果が保存され続けること

ハードウェア障害が起こった場合や再起動後でも、処理結果が保存され続けることを保証する

トランザクション実行時に障害が発生した時の対応

なんらかの理由でデータベースに障害が発生した場合は、バックアップファイル（ある時間のデータベースの状態を保存したファイル）とログファイル（トランザクションの前後状態を保存したファイル）を使って復旧する

ロールバックはトランザクションの「実行前」に戻す

ロールフォワードはトランザクションの「実行後」に戻す

ロック

ConsistencyやIsolationの部分で出てきたロックについて

共有ロックと専有ロックの2つがある

共有ロックは複数あってもいいが、専有ロックは単一になる

専有ロックは後から実行することができない

PostgreSQL：「ロックって8種類あんねん」

ロックの単位が小さくなるほど処理に時間がかかる

表単位よりも列単位のほうがかかる