webアプリ dbの排他制御に関して

Question

webアプリの組み方に関して学習中のものです。
先日dbの排他制御に関して考える機会がありまして、
不明点がありましたので、質問させて頂きます。

お聞きしたい内容としては「排他制御が必要になるタイミング」です。
排他制御の説明でよく上げられる物として、ecサイトの商品在庫数等があげられるかと思います。
その他にも例は沢山ありますが、全てに共通して言えるのが「元データを元に何らかの計算を行って更新を行う」処理という点です。
排他制御が必要になるのはこのパターンのみなのでしょうか？
自分は「元データを見ずにただ直接更新を行う」場合に関しては排他制御は必要ないと考えているのですが、
実際のところどうなのでしょうか？

その他にも排他制御が必要になるケースがありましたら、ご教授頂けると幸いです。

Comments

[hentaiman]

> 自分は「元データを見ずにただ直接更新を行う」場合に関しては排他制御は必要ないと考えているのですが、
実際のところどうなのでしょうか？

ターミナル上でクライアント二つ立ち上げて試してみましょう。ノートランザクションだとそう容易くバッティングさせられないと思いますが、学習中なら自分で試して理解した方がいいでしょう。

[showkit]

データベースならば、排他制御が不要としても、将来、排他が必要になった時のために、トランザクションをかけておくのが一番、安全で楽な方法だと思いますが・・・。いかが？

Answer 1

その他にも例は沢山ありますが、全てに共通して言えるのが「元データを元に何らかの計算を行って更新を行う」処理という点です。
排他制御が必要になるのはこのパターンのみなのでしょうか？

鋭い指摘だなと思いましたが、以下のようなケースはどうでしょうか。

ユーザー登録をする際に、ユーザ名として用いるメールアドレスは一意でないといけないとします。このようなケースではユーザ名カラムには一意制約をつけるのがセオリーですが、一意制約がないアプリケーションは結構あります。
一意制約がない条件ですと、仮にINSERT前にSELECTで重複確認をしていても、同時に同じメールアドレスで登録すると、SELECTによるチェックをかいくぐるように同じメールアドレスが登録されてしまいます。なので、SELECTからINSERTは排他的に実行する必要があります。

これは排他制御が必要なケースですが、「元データを元に何らかの計算を行って更新を行う」わけではないので、反例になると思います。

排他制御の問題として有名なのがTOCTOU競合です。なので、TOCTOUというキーワードで勉強されるとよいかもしれません。

Time of check to time of use - Wikipedia

Answer 2

排他制御って、何を指してますか？
トランザクション処理？ロック？

一応 MySQL のリファレンスのリンクを張っておきます。(5.6 の日本語に張ってます。8.0 が読みたければ切り替えてください。)
13.3 MySQL トランザクションおよびロックステートメント
8.10 ロック操作の最適化

トランザクションはデータ更新の一連の挙動を安全なものにするために使用します。
EC サイトの在庫数を安全に更新する。とかの処理で使用されます。

ロックは、どのような処理でも活躍しますが、主にデータを壊さないために使用されます。
同時更新を排除したり、他からの参照時に更新がかかったりするのを防ぎます。