地方エンジニアの学習日記

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【データベース】S2PLとは?

S2PL(Strict Two-Phase Locking)は、データベース管理システムなどでトランザクションの直列化可能性(serializability)を保証するために用いられるロック方式の一種です。S2PLは、特に厳密な直列化可能性を確保するために、トランザクションがすべてのロックを解放するまで他のトランザクションがそのデータにアクセスできないように制約をかけます。

S2PLの概要

S2PLは、以下の2つのフェーズで構成されます:

  • ロック取得フェーズ(Growing Phase):
    • トランザクションが必要なデータのロックを取得するフェーズです。
    • トランザクションがデータを読み書きするたびに、対象データに対する共有ロック(読取り時)や占有ロック(書き込み時)を取得します。
    • ロック取得フェーズでは、必要なロックをどんどん取得できますが、一度ロックを解放すると、それ以上新たにロックを取得することはできません。
  • ロック解放フェーズ(Shrinking Phase):
    • トランザクションが完了した後、取得したすべてのロックを一度に解放します。
    • ロック解放後は、新しいロックを取得することはできず、トランザクションの終了が確定します。

S2PLの特徴と利点

厳密な直列化可能性: S2PLでは、トランザクションがデータの書き込みを行った後にコミットするまで、他のトランザクションが同じデータにアクセスすることを防ぐため、直列化可能な実行順序が保証されます。 デッドロックの発生: S2PLはすべてのトランザクションがロックを解放するまでロックを保持するため、デッドロックが発生する可能性があります。ただし、一般的にはデッドロック検出やタイムアウトを使ってデッドロックを処理します。

S2PLと他の2PLとの違い

Basic Two-Phase Locking (2PL): S2PLの緩やかな形で、Growing PhaseとShrinking Phaseの2つのフェーズに分かれていますが、S2PLほど厳密なルールはありません。 S2PL: 基本の2PLに対して、すべてのロックを一度に解放するというルールが追加され、トランザクションがデータの変更を行った後もコミットまでロックを保持する点が異なります。

まとめ

S2PLは、データベーストランザクションの直列化可能性を確保するために非常に有効ですが、デッドロックの管理が必要になる場合があります。そのため、実運用ではデッドロック回避・検出機構と組み合わせて使用されることが一般的です。