分散トランザクション・とは？初心者がすぐ理解できる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

名前：岡田康介（おかだこうすけ）ニックネーム：コウ、または「こうちゃん」年齢：28歳性別：男性職業：ブロガー（SEOやライフスタイル系を中心に活動）居住地：東京都（都心のワンルームマンション）出身地：千葉県船橋市身長：175cm 血液型：O型誕生日：1997年4月3日趣味：カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書（自己啓発やエッセイ）、映画鑑賞、ガジェット収集性格：ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日（平日）のタイムスケジュール 7:00 起床：軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン：近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食＆SNSチェック：トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート：カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食：お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ：街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆＆編集作業：帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食：自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック：Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間：Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝：明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。

分散トランザクションとは？

分散トランザクションは、複数のデータベースやサービスにまたがる処理を一つのまとまりとして成立させる仕組みです。たとえば、オンラインショップで「在庫を減らす」処理と「決済を行う」処理が別々のサービスで動いている場合、両方が同時に成功するか、どちらも失敗するかのいずれかにしたいですよね。これを実現するのが分散トランザクションです。途中で片方が失敗すると、もう片方も巻き戻すように制御します。通常はデータの整合性を保つための原子性を保証する仕組みを用います。

仕組みの基本

分散トランザクションの基本的な考え方は、ひとつの「トランザクション」が複数の場所で同時に進む時でも、全ての操作が成功した時だけ最終結果を確定させ、途中で失敗した場合は全員を元の状態に戻すことです。もっとも有名な仕組みは「二段階コミット（2PC）と呼ばれる方法」です。

2PCは、まず全ての参加者に「準備が整ったか」を問い合わせ、全員が準備OKなら「コミット」を実行、いずれかがNGなら「ロールバック」します。ここで大切なのは、処理の途中でネットワークが落ちたりサービスが止まると、全体が不確定な状態になることを避けることです。

現場での使い方と注意点

実務では、分散トランザクションは強力ですが、遅延が増えたり、システムが複雑になりやすいという欠点があります。特にマイクロサービスの世界では、各サービスが独立して動くため、2PCをそのまま使うと処理時間が長くなり、可用性が低下することがあります。ですから、代替の設計パターンとして「SAGAパターン」が使われることもあります。SAGAは各サービスが自分のローカルデータベースを更新し、失敗した場合には自分の前の処理だけを順次巻き戻す仕組みです。これにより、全体の遅延を抑えつつ、整合性をある程度保つことができます。

簡単な例でイメージをつかむ

例えば、オンラインショッピングで次のような流れを考えます。

1) 顧客が注文を出す。在庫を減らす処理と、決済を行う処理が別々のサービスで走る。

2) どちらかが失敗すると、もう一方も取り消す。

3) 全体が成功すれば、注文完了として確定する。

表で比較してみよう

able> 特徴説明原子性の保証複数の操作を一つの単位として扱い、全て成功でコミット、どれかが失敗したらロールバックする。遅延と複雑さ分散環境では遅延が増え、設計が複雑になることがある。代替案 SAGAパターンなど、緩い整合性を許容する設計もある。 ble>

まとめ

分散トランザクションは、複数のシステムをまたいで処理を安全に完了させたいときの強力な手段です。ただし、遅延や複雑さが増すため、実際の設計では2PCをそのまま使うのが良いケースだけでなく、SAGAなどの代替パターンを併用する場面も多くあります。初心者のうちは、まず「原子性」と「全体をまとめて確定させる仕組み」という概念を理解することから始め、実際のケースでどの手法が適しているかを判断できるようにすると良いでしょう。

分散トランザクションの同意語

分散トランザクション: 複数のデータソースを跨いで、一連の操作を原子性を保って完結させるトランザクションのこと。途中で失敗が起きると全体をロールバックします。
分散ACIDトランザクション: 分散環境でもACID（原子性・一貫性・独立性・耐久性）を維持することを目指すトランザクションです。
分散トランザクション処理: 複数リソース間のトランザクションを開始・調整・完了させる一連の処理全般を指します。
分散データソース間トランザクション: 複数のデータソース間で一つの原子性のある処理を実現するトランザクションです。
分散データベース間トランザクション: 複数のデータベースを跨いで、結果を同時に確定させるトランザクションのことです。
複数データソース間トランザクション: 異なるデータソースをまたぐ一連の処理を原子性を保って実行します。
複数データベース間トランザクション: 複数のデータベース間で一括のコミット/ロールバックを実現する仕組みです。
XAトランザクション: X/Open XA規格に基づく分散トランザクションの形式。トランザクションマネージャとリソースマネージャが協調し2PCを実行します。
2相コミットトランザクション: 2段階の準備フェーズと確定フェーズで、全リソースのコミットを揃えて完了させる方式です。
2PCトランザクション: 2相コミットの略。分散トランザクションで広く使われるプロトコルです。
2相コミット方式: 準備フェーズと確定フェーズの2段階で、原子性を保つコミットを行う方式です。
連携トランザクション: 複数リソースを協調して処理を進め、原子性を保証する仕組みを指す呼称です。
グローバルトランザクション: システム横断で適用される一つの大きなトランザクション。複数サービスやデータソースを跨ぎます。
分散トランザクション管理: 分散トランザクションの開始・調整・完了を統括する管理機能・層のことです。
分散トランザクション制御: 分散トランザクションの挙動を制御する技術・アルゴリズムの総称です。

分散トランザクションの対義語・反対語

単一ノード内トランザクション: データベースを跨がず、1つのノード内だけで完結するトランザクション。分散トランザクションが持つノード間の調整やコミットの仕組み（例: 2相 commits）が不要な状態。
ローカルトランザクション: 同一アプリケーションやデータベース内で完結するトランザクション。分散性を前提にせず、局所的に完結します。
非分散トランザクション: 複数ノードに跨らない、単一のデータベースやノードで完結するトランザクションのこと。
非分散性トランザクション: 分散性を持たない性質を強調した表現。複数ノードを跨がず局所的に完結するタイプのトランザクション。
集中型トランザクション: トランザクションの管理・決定が中央の単一ポイントで行われ、ノード間の協調が最小限または不要な設計のこと。
中央集権型トランザクション: 中央のコーディネータが全ノードを統括して処理するタイプのトランザクション。分散による協調より中心集権を優先します。
局所トランザクション: 特定の局所範囲だけで完結するトランザクション。分散性を前提にしていない、限定的な範囲で完結するイメージ。

分散トランザクションの共起語

二相コミット: 分散トランザクションを実現する代表的な協調プロトコル。準備フェーズで各資源マネージャに準備を依頼し、全てがOKならコミット、いずれかがNGの場合はロールバックします。
三相コミット: 二相コミットの欠点を緩和する拡張プロトコル。3つのフェーズで安全性を担保しますが、実装が複雑でパフォーマンスに影響します。
XA: 分散トランザクションを実現するための標準仕様群。資源マネージャとトランザクションマネージャの連携を定義しています。
トランザクションマネージャ: トランザクションの開始・コミット・ロールバックと状態管理を担う中核的なコンポーネントです。
資源マネージャ: データベースやメッセージキューなど、実際の資源の準備・コミット・ロールバックを管理します。
コーディネータ: 分散トランザクションの協調を統括する役割で、2PC/3PC の指示出しを行います。
分散データベース: 複数のデータベースを跨ってデータを管理・処理する環境で、分散トランザクションの前提となります。
ACID特性: 分散トランザクションが満たすべきデータの性質。原子性・一貫性・孤立性・永続性の4つを指します。
原子性: 操作群が“全て完了するか、全く適用されない”という不可分な単位として扱われます。
一貫性: 取引前後でデータが整合性制約を満たすよう保たれます。
孤立性: 同時実行する他のトランザクションの影響を受けずに実行されることを保証します。
永続性: コミット済みのデータは障害が起きても失われずに保存されます。
デッドロック: 複数のトランザクションが相互にリソースを待ち合わせ、先へ進めなくなる状態です。
フォールトトレランス: 障害が発生してもシステムが機能を継続・回復できる耐障害性の考え方です。
サガパターン: 分散環境での整合性を、補償アクションにより維持する設計手法。長い業務フローを分割します。
補償トランザクション: Sagaパターンで用いられる、失敗時に前のステップを取り消す補償操作のことです。
JTA: Java Transaction API。Java環境で分散トランザクションを扱うためのAPIと仕様です。
分散トランザクションマネージャ: 分散トランザクション全体を調整・管理する専用のマネージャです。

分散トランザクションの関連用語

分散トランザクション: 複数のデータストアやサービスを跨いで、ひとつの処理として原子性を保証する仕組み。全体が成功したときだけ確定し、途中で失敗した場合は全体を元に戻す（ロールバック）ことを目指します。
2PC（Two-Phase Commit）: 分散トランザクションで最も一般的な合意アルゴリズム。準備フェーズで各リソースがコミット可能かを返答し、次の段階で全リソースが同時にコミットまたはロールバックを実行します。
3PC（Three-Phase Commit）: 2PCの派生で、途中の状態をより慎重に扱い、決定の崩壊を防ぐために追加の段階を挟む合意アルゴリズム。ネットワーク障害時の回復性を高めます。
XAプロトコル: トランザクションマネージャとリソースマネージャの間で分散トランザクションを制御する標準プロトコル。リソース間の協調を規定します。
トランザクションマネージャ（TM）: グローバルトランザクションを管理する役割。開始・準備・決定・回復などの指示を出します。
リソースマネージャ（RM）: データベースやメッセージキューなど、トランザクションの実体となる参加リソース。準備応答やコミット/ロールバックを実行します。
参加リソース: 分散トランザクションに関与するデータベースやサービスのこと。
準備フェーズ（Prepare）: 2PCの第一段階。各リソースがコミット可能かを判定して準備完了の応答を返します。
合意（Commit）: 全ての参加リソースが同意してトランザクションを確定する決定。コミットを実行します。
ロールバック（Rollback）: トランザクション失敗時に、これまでの変更を取り消して元の状態に戻します。
In-doubtトランザクション: 障害などで決定が確定していない状態のトランザクション。回復処理が必要になることがあります。
回復（Recovery）: 障害後に未確定のトランザクションを検出し、適切に完了または取り消しを行う処理。
デッドロックとタイムアウト: 同時実行による待機状態や、応答遅延・停止により進行不能になる現象と、その対処。
Sagasパターン: 長時間の分散トランザクションを補う設計パターン。各ステップを順次実行し、失敗時には補償アクションで元に戻す。
Try-Confirm-Cancel（TCC）: Sagasの実装の一つ。Tryでリソースを予約、Confirmで確定、Cancelで補償処理を実行します。
補償トランザクション: 失敗時に元の状態へ戻すための補償的な一連の操作。Sagasでよく使われます。
補償アクション: Cancelに相当する補償処理。事前に定義しておく必要があります。
長時間トランザクション: 処理時間が長くなると分散トランザクションの安定性に影響するため設計上の考慮が必要。
分散データベース: 複数の場所にデータを分散して保持するデータベース。分散トランザクションの対象になることが多い。
ACID/BASEの考え方: ACIDは強い整合性、BASEは柔軟な整合性を指す考え方。分散環境ではトレードオフを検討します。
冪等性（Idempotence）: 同じ操作を複数回行っても結果が変わらない性質。分散トランザクションでのリトライに重要です。
イベントソーシングと分散トランザクション: イベントストアを中心とした状態管理と、分散イベントの整合性設計の考え方。