ロールバック／ロールフォワードとは？

ロールバック／ロールフォワードの意味

ロールバックは、未完了のトランザクションによる更新を取り消して直前の状態へ戻す後退復帰。ロールフォワードは、バックアップやチェックポイント以降のログを使って、完了済みの更新を再現する前進復帰。

ロールバック／ロールフォワードの具体例

トランザクション障害はロールバックで回復する。媒体障害はバックアップを復元（リストア）したうえで、ログによるロールフォワードで最新状態まで進める。

ロールバック／ロールフォワードは試験でどう引っ掛けられる？

チェックポイント以前に完了した更新はすでに反映済みなので回復不要。チェックポイント後にコミット済みならロールフォワード、未コミットならロールバック。更新を伴わない読取り専用トランザクションは回復対象外。

ロールバック／ロールフォワードと関連する用語

• トランザクション
• チェックポイント

ロールバック／ロールフォワードが出た過去問

• DBMSをシステム障害発生後に再立上げするとき、ロールフォワードすべきトランザクションとロールバックすべきトランザクションの組合せとして、適切なものはどれか。こ…

  正解：ロールフォワード：T2，T5／ロールバック：T6

  要点：CP後のコミット済みは前進、未コミット更新は後退復帰

  再立上げ時は、チェックポイント以降にコミットされたトランザクションをログから前進復帰（ロールフォワード）し、障害時点で未コミットのものを後退復帰（ロールバック）する。チェックポイント前にコミット済みのT1は既に反映されているため対象外、更新を伴わない読取りだけのT3・T4は取り消す変更がないためロールバック不要である。

  出典：平成28年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問10（IPA）

• 媒体障害の回復において，最新のデータベースのバックアップをリストアした後に，トランザクションログを用いて行う操作はどれか。

  正解：バックアップ取得後にコミットした全てのトランザクションをロールフォワードする。

  要点：媒体障害はリストア＋ロールフォワードで復旧する

  媒体障害ではディスク上のデータが失われるため、まずバックアップをリストアして過去の状態に戻す。その時点以降にコミット済みのトランザクションの更新は失われているので、ログの更新後情報を使って再適用（ロールフォワード）して最新状態まで進める。未コミットのものは再現する必要がないので対象外である。

  出典：平成28年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問10（IPA）

• データベースに媒体障害が発生したときのデータベースの回復法はどれか。

  正解：バックアップコピーでデータベースを復元し、バックアップ取得以降にコミットした全てのトランザクションをロールフォワードする。

  要点：媒体障害はバックアップ復元＋ロールフォワードで回復する

  媒体障害はディスクなどの記憶媒体そのものが壊れ、データベースの内容が失われる障害である。この場合はログだけでは復旧できないので、まずバックアップから障害直前の状態のデータベースを復元し、そのバックアップ取得以降にコミットされたトランザクションをログを使ってロールフォワード（前進復帰）することで回復する。

  出典：令和1年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）

• データベースの障害回復処理に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：システムが媒体障害以外のハードウェア障害によって停止した場合、チェックポイントの取得以前に終了したトランザクションについての回復作業は不要である。

  要点：チェックポイント以前に完了した更新は回復不要

  チェックポイント時点で既にコミットして終了しているトランザクションの更新内容は、その時点でデータベースに反映済みである。したがって媒体障害以外の障害でシステムが停止しても、それらについてロールフォワードなどの回復作業は不要となる。回復対象はチェックポイント以降に更新した、コミット済み（ロールフォワード）または未完了（ロールバック）のトランザクションである。

  出典：令和3年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）

• チェックポイントを取得するDBMSにおいて、図のような時間経過でシステム障害が発生した。前進復帰（ロールフォワード）によって障害回復できるトランザクションだけを…

  正解：T4とT5

  要点：ロールフォワードはチェックポイント後にコミット済みの分を再現する

  ロールフォワード（前進復帰）は、チェックポイント以降にコミットが完了しているのに、その更新結果がまだデータベースへ反映されていない可能性があるトランザクションを、ログを使って再現する処理である。この図では、チェックポイントと障害の間にコミットしたT4とT5が対象になる。チェックポイント前にコミット済みのT1は既に反映されており、未コミットのまま障害を迎えたT2とT3はロールバック（後退復帰）の対象になる。

  出典：令和4年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問9（IPA）