データベース｜システムアーキテクト試験

整合性と速さの引き換え、障害からの戻り方、表の形の決め方

トランザクションは、全部が実行されるか全部が取り消されるかのどちらかしかないという原子性を前提に組み立てます。隔離性水準を高めると、他の処理の途中の値を読むダーティリードのような不整合な読込みは減りますが、待ちが増えて単位時間に処理できる件数は減ります。整合性と処理性能は引き換えの関係です。

排他制御では、読むための共有ロックどうしは両立し、書くための専有ロックはどちらとも両立しません。表の中の一行にでも共有ロックが掛かっていれば、その表全体を専有ロックすることはできません。互いに相手の解放を待つ状態がデッドロックで、DBMSはトランザクションを節点、待ちの関係を矢印とした待ちグラフに閉路があるかで検出します。

コミットが完了するのは、データベース本体への書出し時点ではなく、ログファイルへのコミット情報の書込みが終わった時点です。ログさえ残っていれば後からやり直せるからです。媒体障害では、バックアップコピーから復元し、取得以降にコミットしたトランザクションをログでロールフォワードして最新の状態に戻します。

関係モデルでは、候補キーはタプルを一つに特定できる極小の属性の組で、その値はタプルごとに異なります。{A，B}→Cが完全関数従属であるとは、A→CもB→Cも成り立たないことです。射影は属性の部分集合の数だけあり、次数nなら空も含めて2のn乗通りです。多対多の関連は関連表に分け、外部キーで参照します。

SQLでは、二つの表を共通の列が等しいという条件で結び付けるのが結合の基本で、グループごとの件数などに条件を付けるときはWHEREではなくHAVINGを使います。分析の側では、OLAPで集計の軸を別の組合せに切り替える操作をダイス、特定の値で切り出す操作をスライスと呼びます。組込み機器では、エンジンをライブラリとしてアプリと同じプロセス内で動かすインプロセスデータベースが通信とメモリの負担を抑えます。