データベース

基本の仕組み

注文表に顧客番号と住所を毎回書く代わりに、顧客番号で決まる住所を顧客表へ分け、注文表には顧客番号だけを置きます。住所変更を一か所で行えるようになります。

トランザクションは一まとまりの処理です。振込みなら引落しと入金をまとめ、途中で失敗したらロールバックすることで片方だけの更新を防ぎます。

正規化は表を細かく分けること自体が目的ではありません。関数従属性を確認し、分けた表を結合すれば元の関係を正しく復元できるように設計します。

関係モデルの制約

主キーは行を一意に識別し、外部キーは別表を参照します。正規化は重複と更新時の不整合を減らすため、関数従属を見て表を分割します。参照整合性は存在しない参照先を作らない制約で、トランザクションの原子性とは別です。

トランザクションの性質と障害回復

トランザクションが満たすべき性質は、頭文字をとってACID特性と呼びます。処理が確定したことをコミット、取り消して開始前に戻すことをロールバックといいます。

障害回復では、トランザクションの途中で異常終了したら、更新前ログを使うロールバックで取り消します。ディスク障害では、バックアップを戻してから更新後ログを適用するロールフォワードで、コミット済みの更新を再現します。

複数のトランザクションが同じデータを更新するときはロックで排他制御します。読取り用の共有ロックどうしは同時に掛けられますが、更新用の専有ロックは他のロックと両立しません。互いのロック解除を待ち合うとデッドロックになります。