ロックとは？仕組み・種類・ITシステムでの役割をわかりやすく解説

ロック（Lock）とは、ITシステムやデータベース、OSなどにおいて、複数の処理が同時に同じ資源へアクセスすることを制御する仕組みです。データの不整合や競合を防ぎ、システムの正確性と信頼性を保つために欠かせない重要な概念です。

ロックの基本的な役割

ロックの主な役割は、排他制御です。複数のトランザクションやスレッドが同じデータを同時に更新しようとすると、更新内容が上書きされたり、データが壊れたりする可能性があります。

ロックをかけることで、特定の処理が完了するまで他の処理のアクセスを制限し、安全な処理を実現します。

ロックが必要になる場面

ロックは、以下のような場面で利用されます。

• データベースの同時更新
• マルチスレッドプログラム
• 共有メモリやファイルアクセス
• トランザクション処理

特に、銀行システムやECサイトなど、データの正確性が重要なシステムでは、ロック制御が不可欠です。

代表的なロックの種類

ロックには、用途や制御範囲に応じていくつかの種類があります。

共有ロック（Shared Lock）

共有ロックは、読み取り専用のロックです。複数のトランザクションが同時にデータを参照できますが、更新はできません。データの参照が多いシステムで効率的に利用されます。

排他ロック（Exclusive Lock）

排他ロックは、読み取りと書き込みを独占するロックです。他の処理は対象データにアクセスできなくなり、更新処理の安全性が確保されます。

ロックの粒度（グラニュラリティ）

ロックには、ロックの粒度という考え方があります。これは、どの範囲に対してロックをかけるかを示します。

• 行ロック
• ページロック
• テーブルロック

粒度が細かいほど同時実行性は高まりますが、管理コストが増えるというトレードオフがあります。

デッドロックとの関係

ロック制御で注意すべき問題がデッドロックです。これは、複数の処理が互いにロック解除を待ち続け、処理が進まなくなる状態を指します。

デッドロック対策としては、ロック取得順序の統一やタイムアウト設定などが用いられます。

試験・実務での重要性

ロックは、情報処理技術者試験やデータベース関連試験で頻出のテーマです。実務においても、ロックの理解不足は性能低下や障害の原因となるため、正しい知識が求められます。

まとめ

ロックとは、同時アクセスによる不整合を防ぐための排他制御の仕組みです。共有ロックや排他ロック、粒度、デッドロックなどの基本概念を理解することで、安全で高性能なシステム設計が可能になります。ITの基礎用語として、確実に押さえておきたい重要な概念です。

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