JPH06309203A - データベース処理システムの排他制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】タイプに対して外延を一つまたは複数割り当て
るステップ６と、トランザクションあるいはそのグルー
プと外延の関係を管理するテーブル８，タイプ及び外
延，データ間の関係を管理するテーブル９を新たに設け
る。排他制御処理ステップ５は、外延と関係のないトラ
ンザクションあるいはグループの、外延に対するロック
を排除し、データアクセス時には外延にロックを掛ける
ようすることによりアクセス権を管理し、互いに衝突す
るモードのロックでも、アクセス権が異なる場合は異な
る外延にロックを掛けるようにして、並行性を向上させ
る。 【効果】階層ロックプロトコルが、トランザクションあ
るいはグループ固有のデータが存在するデータベースに
おいても使用でき、同時にこれらのデータのアクセス権
の管理が排他制御によって行える。この結果、ユーザは
トランザクションの並行性を向上でき、処理性能を上げ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のトランザクショ
ンあるいはトランザクションのグループからアクセスさ
れうるデータを記憶するデータベースを管理するデータ
ベース処理手段におけるロックを用いた排他制御の方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来データベースでは、データに対する
一貫性保証の１手法として、ロックを用いた排他制御が
行われており、シー ジェー デート“アン イントロ
ダクション トウ データベース システムズ”ボリュ
ーム ツー アディソン ウェスレー １９８３(C.J.D
ate, An Introduction to Database Systems Volume I
I, ADDISON WESLEY，１９８３）や、ピー エー バー
ンスタイン エトアル“コンカレンシイ コントロール
アンド リカバリー イン データベース システム
ズ”１９８７(P.A.Bernstein, et.al.,Concurrency Con
trol and Recoveryin Database Systems, ADDISON WESL
EY，１９８７)といった成書等にその詳細が記載されて
いる。

【０００３】これらには、データベースにおける施錠単
位に関する階層性を考慮した施錠方式が説明されている
が、これらの方法をオブジェクト指向データベースに適
用できるように発展させた施錠方式が、ジェー エフ
ガルザ アンド ダブリュキム“トランザクション マ
ネジメント イン アン オブジェクト−オリエンテッ
ド データベース システム プロシーディング，ザ
エイシーエム シグモードコンファレンス １９８８
（J.F.Garza and W.Kim，Transaction Management in an Object-Oriented Database System,
Proc. the ACM SIGMOD Conference, pp.３７−４５，１９８８)に示されてい
る。また、エス ワイ リー アンド アール エル
リュー“ア マルチ グラニュラリティ ロッキング
モデル フォー コンカレンシイ コントロール イン
オブジェクト オリエンテッド データベース シス
テムズ，フューチャー データベース '９２,プロシー
ディングズ オブ ザ セカンド ファーイースト ワ
ークショップ オン フューチャ データベース シス
テムズ １９９２(S.Y.Lee and R.L.Liou, A Multi-Gra
nurality Locking Model for Concurrency Control inO
bject-Oriented Database Systems, Future Database '
92, Proc. the SecondFar-East Workshop on Future D
atabase Systems, pp.１５８−１６７，1992）には、ス
キーマまで考慮した施錠方式が示されている。

【０００４】これらの方式では、ロックのオーバーヘッ
ドを減少させるために、暗黙的施錠を用いている。この
方式によれば、例えば、あるクラスに明示的にロックを
掛けることによって、そのクラスの全てのオブジェクト
に対して暗黙的に同じロックを掛けたのと同じ効果が得
られるようにするものであり、これによって、ロック獲
得のための操作が大幅に削減できるようになっている。

【０００５】また、これらの方法では、オブジェクトに
ロックを掛ける場合は、あらかじめそのオブジェクトの
属するクラスに対して警告ロックを行うことによって、
先の暗黙的ロックとの間で矛盾が起こらないようにして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなロックプ
ロトコルを、共同トランザクションや長時間トランザク
ション等に適用する場合、これらのトランザクションで
は、作業が長時間にわたるため、途中で障害などが発生
した場合、それまでの作業の損失が非常に大きくなる。
そのため、その中間的な結果をデータベースに格納し、
作業の損失を少なくしなければならない。このため、デ
ータベース中には、共同作業を行っているトランザクシ
ョン間でのみ共有されるデータや、あるトランザクショ
ンでしか見ることが許されないオブジェクトが存在する
ことになる。このようなデータを管理するために、個々
のグループやトランザクションに、ワークスペースを割
り当て、データの管理を行う方法も考えられている。

【０００７】一方、そのデータに対してロックを獲得す
る場合、ロックプロトコルを利用した場合、そのデータ
のタイプに対して掛けるロックが、そのオブジェクトに
関して競合しない他トランザクションからも見えてしま
い、そのためにトランザクション間の並行性が著しく低
下する。

【０００８】このため、ロックプロトコルが、共同作業
を行っているトランザクション間でのみ共有されるオブ
ジェクトや、あるトランザクションでしか見ることが許
されないデータが存在するデータベースでは、使用する
ことができない。

【０００９】本発明の第一の目的は、ロックプロトコル
を、共同作業を行っているトランザクショングループで
のみ共有されるデータや、あるトランザクションでしか
見ることが許されないデータが存在するデータベースで
も使用できるような排他制御方法を提供することであ
る。

【００１０】本発明の第二の目的は、タイプに対する操
作とデータに対する操作とを独立に捕え、それらに対す
る排他制御を区別して行うことにより、トランザクショ
ンの並行性を向上し、かつロック獲得の効率を悪化させ
ない排他制御の方法を提供することである。

【００１１】本発明の第三の目的は、ロックプロトコル
を用いることによって、オブジェクトに対するアクセス
の権限を設定できるような排他制御の方法を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】これらの目的および他の
目的は、次のような発明によって達成される。すなわ
ち、第一の目的を達成するために、タイプに対して外延
を割り当てるための手段及び、外延の割り当てられたタ
イプの要素であるデータと、割り当てられた外延との関
係を保持する手段とを設け、タイプの要素であるデータ
にアクセスするトランザクションあるいはトランザクシ
ョングループは、データに対するロックを獲得するため
の方法として、そのデータと関連を持ち、そのタイプに
割り当てられた外延に対するロックを排他制御管理部に
要求するか、あるいはその外延に対する警告ロックを排
他制御管理部に要求すると同時に、あるいはそのロック
の獲得後、そのデータに対してロックを排他制御管理部
に対して要求するような、データベース処理システム及
び排他制御方法を提供する。

【００１３】第二の目的を達成するために、タイプの要
素であるデータをアクセスする際に、タイプに対するロ
ックを排他制御手段に対して要求するステップを含む排
他制御方法を提供する。

【００１４】第三の目的を達成するために、トランザク
ションあるいはトランザクションのグループと、外延の
関係を管理する領域を設け、トランザクションあるいは
トランザクショングループが関連のない外延に対するロ
ックを要求した場合は、これを受け付けないよう制御さ
れているデータベース処理システム排他制御方法を提供
する。

【００１５】

【作用】次に、本発明の作用について説明する。第一の
目的を達成するための外延割り当て手段，外延−データ
関係管理手段およびロックの各特報法によって、あるデ
ータに対してロックを要求したトランザクションあるい
はトランザクショングループは、たとえ同一のタイプの
要素のデータに対してロックを要求しても、異なる外延
を利用するトランザクションあるいはトランザクション
グループ間では、ロック競合が発生しない。したがっ
て、共同作業を行っているトランザクション間や、ある
特定のトランザクションでしか見ることが許されないデ
ータが存在するようなデータベースにおいて、階層ロッ
クプロトコルを使用することが可能となる。

【００１６】第二の目的を達成するために、タイプの要
素であるデータを利用する際に、タイプに対するロック
獲得ステップを用いて、タイプに対するロックを獲得す
る。タイプの更新を行う際には、ロックを獲得するステ
ップを用いて、タイプに対するロックを獲得するだけで
そのタイプの利用の有無が確認可能となる。

【００１７】第三の目的を達成するための手段の作用と
して、外延に対してロックを獲得する際に、トランザク
ションあるいはトランザクショングループと外延との関
係管理手段を参照して、その外延と、ロックを掛けよう
としたトランザクションあるいはトランザクションのグ
ループが関係を持つかどうかを調べ、関係を持たない場
合はロック不許可とすることにより、データアクセスの
可・不可を決定できる。

【００１８】

【実施例】まず、図２を用いて、本発明が実施される計
算機システムの機器構成例について説明する。２０１は
一般的な端末であり、利用者へのインタフェースとして
使用される。本体２０２には、プログラムを実行するプ
ロセッサ２０３，各種のテーブルやデータ，展開された
プログラム等を置くメモリ２０４、そしてデータベース
を格納する不揮発性記憶装置２０５から構成される。本
発明のデータベース処理システム及び排他制御方法は、
メモリ２０４に展開され、プロセッサ２０３で実行され
る。

【００１９】図１は、本発明が実施されるデータベース
処理システムのブロック図を示すものである。利用者１
は、図２における端末２０１からデータベース３に記憶
されているデータに対して処理を行うために、データベ
ース処理システム２に対して、トランザクションを発行
する。

【００２０】データベース処理システム２には、端末１
から発行されたトランザクションあるいはグループの処
理を行うためのトランザクション処理ステップ４，デー
タベース３に記憶されたデータ及びそのタイプ，外延に
対するロック獲得を行う排他制御処理ステップ５，タイ
プに対して外延の割り当て，削除を行うための外延処理
ステップ６、及びトランザクション処理ステップ４から
の要求によって、データベース３に記憶されたデータの
読み出し・書き込みと、タイプ，外延，データの登録を
行うデータベースアクセスステップ１０が含まれる。さ
らに、データ，タイプ，外延に対するロック状況を管理
するロック管理テーブル７，トランザクションと外延の
関係を管理するトランザクション−外延管理テーブル
８，タイプ，外延，データ間の関係を管理するデータ関
係管理テーブル９が含まれる。

【００２１】図３に示すように、ロック管理テーブル７
は、データあるいはタイプ，外延に付随する識別子（詳
細は後述）をキーとしたハッシュテーブルによって構成
される。テーブルは、ロックを獲得したトランザクショ
ンの識別子を格納するフィールド３０３，獲得したロッ
クモードを格納するフィールド３０２，次リストへのポ
インタ格納フィールド３０５を持つリスト３０２を指す
ポインタ格納部３０１の配列として構成される。

【００２２】図４にはトランザクション−外延管理テー
ブル８の詳細が示されている。このトランザクション−
外延管理テーブル８は、トランザクションあるいはグル
ープ，ユーザの識別子を格納する部分４０１と、そのト
ランザクションあるいはグループ，ユーザと関連のある
外延識別子リスト４０３を指すポインタ格納部４０２と
から構成される。また、外延識別子リストは、識別子格
納フィールド４０４と次ノードへのポインタ格納フィー
ルド４０５から構成される。

【００２３】データ関係管理テーブル９は、図５に示す
ように、高さ３の変形二分木と、作成されたノードの延
べ数を保持する領域５０６，識別子テーブル５０２及び
最後尾タイプノードポインタ５０１から構成されてい
る。ノード５０３は各タイプに対応しており、タイプ識
別子格納フィールド，外延ノードへのポインタ及び他タ
イプノードを指すポインタから構成される。外延ノード
５０４は、タイプノードへのポインタ部，外延識別子格
納部，データノードへのポインタ部，他外延ノードへの
ポインタ部から構成される。さらに、データノード５０
５は、外延へのポインタ部，データ識別子格納部及び他
データノードへのポインタ部から構成される。識別子テ
ーブルは、識別子の格納領域と、対応するノードへのポ
インタ領域とから構成される。ここで、識別子テーブル
の識別子の値は、指しているノードの識別子と同一であ
る。

【００２４】次に、図６を用いて、識別子およびタイ
プ，外延，データの構成について説明する。識別子６０
１には識別番号フィールドの他に、資源種別フィールド
が設けられ、これによって、その資源が何であるかを区
別する。本実施例では、タイプに対して０，外延に対し
て１，デフォルト外延は２，データに対して３が割り当
てられる。また、識別番号とは、資源の生成番号であ
る。

【００２５】タイプとは、データの属性及びそれに付随
する手続きの定義を行う部分である。タイプ６０２は、
従業員を示すタイプの例であり、それにはタイプ識別子
フィールド６０３，タイプ名フィールド６０４，属性名
称フィールド６０５，属性名称に対応したデータ型格納
フィールド６０６、メソッド格納フィールド６０７から
構成されている。なお、関係データベースなど、タイプ
にメソッドが定義されていないデータベースでは、フィ
ールド６０７は不要である。

【００２６】従業員データ６０８は、山田さんの例を示
している。この従業員データには、データ識別子フィー
ルド６０９及びタイプ６０２の属性定義フィールドにし
たがって、name＝“山田”(６１０），birthday＝19650
101(６１１）が格納されている。

【００２７】また、外延は、識別子は割り当てられる
が、それはデータ関係管理テーブル９における外延ノー
ド５０４及びトランザクション−外延管理テーブル８の
外延識別子リスト４０３において使用され、外延という
実体は存在しない。

【００２８】次に、データベース処理システム２におけ
る各ステップの処理について説明する。図７は、トラン
ザクション処理ステップ４が、各ステップにどのように
処理を割り振るかを示したアルゴリズムである。なお、
ここでは、本発明の実施に必要な処理のみを説明する。
図８に示すように、図１の利用者１からトランザクショ
ン処理ステップ４に送られるメッセージ８０１は、その
処理の内容を示すコード８０２とその処理に必要な引き
数８０３から構成される。例えば、メッセージ８０１の
コードは０で、これは資源に対するロック要求を示して
おり、引き数では、トランザクションＴ０１が、データ
１００に対してＸ（排他）モードのロックを掛けること
が示されている。

【００２９】図７では、利用者からメッセージを受け取
ると（ステップ７０１）、ステップ７０２においてメッ
セージのフィールド８０２によって、メッセージ送り先
を判断する。その結果、ロックの獲得／解除要求の場合
は排他制御部５に対して（ステップ７０３）、外延の生
成／削除の要求は外延管理ステップ６に対して（ステッ
プ７０４）、データの参照／書き込みの場合はデータベ
ースアクセスステップ１０に対して（ステップ７０
５）、メッセージが送られる。

【００３０】図９ないし図１５は、図１の排他制御処理
ステップ５において実施される、本発明のロック獲得ア
ルゴリズムである。トランザクション処理ステップ４か
らは、ロックを掛けるべき資源の識別子，ロックのモー
ド，トランザクションの識別子が渡される。

【００３１】（１）識別子の資源種別フィールドから、
ロック要求のあった資源を特定する（ステップ９０
１）。

【００３２】（２）ロック対象がタイプであった場合
は、その識別子をキーとして、ロック獲得の可否を調べ
（ステップ９０２）、 （３）ロックが獲得できれば、その旨を返して処理を終
了する(ステップ９０４)。

【００３３】（４）ロックが獲得できなければ、ロック
獲得に失敗した旨を返して処理を終了する（ステップ９
０５）。

【００３４】（５）外延識別子の資源識別フィールドの
値を調べ（ステップ１１０１）、 （６）もし２であれば、トランザクション−外延関係を
調べる（ステップ1102)。

【００３５】（７）関係が無い場合は、ロック獲得不可
通知をして(ステップ９０３)、終了。

【００３６】（８）ステップ９０１の結果、ロック対象
が外延であった場合は、図５のデータ関係管理テーブル
の外延ノード５０４から、ロック要求のあった外延のタ
イプ識別子を得る（ステップ１１０３）。

【００３７】（９）ノードをたどってタイプ識別子を獲
得（ステップ１１０４）。

【００３８】（10）そのタイプの識別子をキーとしてロ
ック獲得（ステップ１２０１）、 （11）そのタイプのロック獲得に失敗すれば（ステップ
９０５）へ、 （12）そのタイプのロック獲得に成功すれば、外延の識
別子をキーとしてロック獲得（ステップ１２０２）、 （13）そのロックに成功すれば（ステップ９０４）へ、 （14）ロックに失敗すれば、ステップ１２０１で獲得し
たロックを開放してステップ９０５へ（ステップ１２０
３）。

【００３９】（15）ステップ９０１の結果、ロック対象
がデータであった場合は、そのデータの外延およびタイ
プの識別子を得る(ステップ１３０１〜１３０３)。

【００４０】（16）外延識別子の資源識別フィールドを
調べ（ステップ１３０４）、 （17）もし２であるなら外延とトランザクションの関係
があるかどうかを調べ（ステップ１３０５）、 （18）関係がなければ（ステップ９０５）へ、 （19）関係があれば、そのタイプの識別子をキーとして
ロックを獲得（ステップ１４０１）、 （20）そのタイプのロック獲得に失敗すれば、ステップ
９０５へ、 （21）そのタイプのロック獲得に成功すれば、外延識別
子をキーとして、ロック獲得の可否を調べ（ステップ１
４０２）、 （22）ロックに失敗すれば、ステップ１４０１で獲得し
たロックを開放してステテップ９０５へ（ステップ１４
０４）。

【００４１】（23）獲得できればロック要求のあったデ
ータ識別子をキーとしてロック獲得（ステップ１４０
３）、 （24）そのロックに成功すれば（ステップ９０４）へ、 （25）そのロックに失敗すれば、ステップ１４０１およ
び１４０２で獲得したロロックを開放してステップ１４
０４へ。

【００４２】次に、ロック獲得のアルゴリズムを、図１
０を用いて述べる。

【００４３】（１）識別子にハッシュ関数を適用して値
を得（ステップ１００１）、 （２）ロック管理テーブル７の、対応したアドレスを参
照(ステップ１００２)。 （３）ロックリストの有無を判定し（ステップ１００
３）、 （４）リストが無ければ成功を返す（ステップ１００
８）。

【００４４】（５）リストが存在すれば、全てのリスト
について、モードが衝突するかどうかを調べ、衝突しな
ければ成功を、衝突すれば失敗を返す（ステップ1004〜
１００８）。

【００４５】トランザクション−外延関係の有無を調べ
るアルゴリズムを、図１５を用いて説明する。

【００４６】（１）トランザクション−外延管理テーブ
ル８から、該当するトランザクション識別子を持つフィ
ールドを探す（ステップ１５０１）。

【００４７】（２）ノードがなければ、関連無しを返し
（ステップ１５０６）、 （３）ノードがある場合は、同一の識別子を持つノード
があるかどうかを調べ、あれば関連あり、なければ関連
無しを返す(ステップ１５０３〜１５０６)。

【００４８】外延管理ステップ６では、トランザクショ
ン処理ステップ４及びデータベースアクセスステップ１
０からの要求に応じて、外延の生成及び削除を行う。図
１６を用いて、外延生成のアルゴリズムの説明を行う。
トランザクションから、タイプに対して外延の作成が要
求されると、 （１）外延の識別子を作成（ステップ１６０１）、 （２）外延ノードを作成し、ステップ１６０１で作成し
た識別子を識別子フィールドに書き込み（ステップ１６
０２）、 （３）テーブル５０２に識別子を追加（ステップ１６０
３）。

【００４９】（４）ステップ１６０２で作成したノード
をポイント（ステップ１６０４）。

【００５０】（５）テーブル５０２からタイプノードを
得る（ステップ１６０５）。

【００５１】（６）タイプノードから外延ノードを得る
（ステップ１６０６）。

【００５２】（７）二分木に追加（ステップ１６０
７）。

【００５３】（８）トランザクション−外延管理テーブ
ル８から、トランザクション識別子に対応したフィール
ドを探す（ステップ１７０１）。

【００５４】（９）ノードを作成して識別子を書き込み
リストにつなげる（ステップ１７０２〜１７０４）。

【００５５】次に、タイプ作成時における外延の登録で
あるが、ステップ１６０１〜1607と同一であるため、省
略する。

【００５６】最後に、データベースアクセスステップ１
０について述べる。データベースアクセスステップ１０
では、トランザクション管理ステップ４からの要求を受
けて、データベースに格納されるデータの作成，参照，
更新，消去などの操作，データ及びタイプの作成時にお
ける識別子の生成、及びそれらの資源に対する識別子の
割り当てを行う。

【００５７】ここでは特に、図１８ないし図２０を用い
て、本発明の実施に必要な、タイプ及びデータの作成に
おけるタイプ及びデータの登録と、識別子の生成，割り
当てのアルゴリズムについて述べる。今、トランザクシ
ョン処理ステップ４から、タイプの作成が要求された場
合における、タイプの登録アルゴリズムについて述べ
る。

【００５８】（１）識別子作成アルゴリズムを用いてタ
イプ識別子を生成し（ステップ1801)、（２）タイプノ
ードを作成し、ステップ１８０１で作成したタイプ識別
子を書き込む（ステップ１００２）。

【００５９】（３）テーブル５０２に識別子を追加(ス
テップ１８０３，ステップ１８０４)。

【００６０】（４）フィールド５０６から、最後尾タイ
プノードを得、双方向ポインタを設定（ステップ１８０
５）。

【００６１】（５）でフォルト外延作成（ステップ１８
０６）。

【００６２】トランザクション処理ステップ４から、あ
るタイプのデータの作成要求があった場合においての、
そのデータの登録アルゴリズムについて述べる。この場
合は、データを作成するタイプあるいは外延の識別子が
渡される。

【００６３】（１）識別子作成アルゴリズム（後述）を
用いてデータ識別子を生成し（ステップ１９０１）、
（２）図４におけるデータノードを作成し、ステップ１
９０１で作成したデータ識別子をコピーし（ステップ１
９０２）、（３）与えられた識別子がタイプの識別子か
外延の識別子かを、識別子の資源種別領域によって判定
し（ステップ１９０３）、（４）タイプの識別子であっ
た場合は、図５における対応するタイプノードを参照し
てデフォルトの外延ノードを求める（ステップ１９０
４） （５）外延の識別子であった場合は対応する外延ノード
を求める(ステップ1905)。

【００６４】（６）ステップ１００９あるいはステップ
１０１０で求めた外延ノードからデータノードリストを
求め、ノードを追加し、テーブル５０２に登録する（ス
（テップ１９０６）。

【００６５】識別子は、図５における領域５０６を参照
して、以下のように作成される。

【００６６】（１）識別子格納領域を作成し（ステップ
２００１）、（２）領域５０６の値を１増加し、ステッ
プ２００１で作成された格納領域に、領域５０６に格納
されている数を格納し（ステップ２００２）、 （３）識別子種別に応じて、タイプの場合は０を、デフ
ォルト外延の場合は１を、外延の場合は２を、データの
場合は３をステップ２００１で作製された識別子の第二
フィールドに格納する。

【００６７】ここでは、データ更新−検索における排他
制御において、本発明がどのように使用されるかを説明
する。タイプ（１，０）は外延（３，２）とデフォルト
外延（２，１）を持つ。外延（３，２）はグループＧ０
と関連を持ち、データ（６，３）は外延（３，２）と関
連を持つ。この関係は、図１における関係管理テーブル
９によって管理されているが、これは図２１に示すよう
に管理されている。

【００６８】また、グループＧ０と外延（３，２）の関
係は、図１におけるトランザクション−外延関係管理テ
ーブル７で管理されるが、その様子を図２２に示す。た
だし、ここではテーブル２００１のポインタ部は、同一
識別子を持つノードを指している（最上部のポインタ
は、最後尾のタイプノード（２００２）を指す）が、図
を見やすくするために、省略する。

【００６９】グループＧ０は、データ（６，３）の識別
子（６，３）を用いて、図１の排他制御手段５に対して
排他モードのロック（以下Ｘロック）を要求する。排他
制御手段５では、図９ないし図１５に表示のステップを
用いてデータ（６，３）に排他モードのロック（以下Ｘ
ロック），外延（３，２）及びタイプ（１，０）には、
警告排他ロック（以下ＩＸロック）を掛ける。これは、
次のような手順で行われる。

【００７０】まず、識別子の資源種別フィールドから、
ロック要求のあった資源を特定する。この場合、識別子
は（６，３）であり、識別子の第２のフィールドから、
種別はデータであることがわかる。次に、図２１の、識
別子（６，３）を持つデータノード２００５と、その外
延ノード２００４を用いてそのデータの外延およびタイ
プの識別子を得る。次に、図２２のトランザクション−
外延関係管理テーブルを用いて、外延とトランザクショ
ンの関係があるかどうかを調べる。外延の識別子は
（３，２）であるが、この場合、グループＧ０は、外延
（３，２）と関連を持つことがわかる。

【００７１】次に、図２３を利用して、ロック獲得につ
いて述べる。タイプの識別子（１，０）をキーとして、
ロック管理テーブル７を参照してロック獲得の可否を調
べる。この時点では、全くロックが獲得されていないの
で、ロックが獲得できる（ステップ２３０１）。続いて
外延識別子（３，２）をキーとして、ロック管理テーブ
ル７を参照してロック獲得の可否を調べ、獲得する（ス
テップ２３０２）。さらに、ロック要求のあったデータ
（識別子（６，３））のロックを獲得する（ステップ２
３０３）。

【００７２】この時、トランザクションＴ０が、タイプ
（１，０）の要素であるデータに対して検索を行う。こ
こで、データ（６，３）は、グループＧ０のみがアクセ
スできるデータであり、トランザクションＴ０の検索対
象には入らず、外延(２，１)のデータのみが検索の対象
となる。

【００７３】図２４を用いて説明する。トランザクショ
ンＴ０は、検索を行うために外延（２，１）に対する参
照ロック（以下Ｓロック）を排他制御手段５に要求す
る。

【００７４】排他制御手段５では、まず、与えられた識
別子（２，１）の第二フィールドから、ロック対象がデ
フォルトダミークラスであると判定する。次に、図２１
の対応する外延ノード２００３からタイプのノード２０
０２を見つけ、その識別子（１，０）を得る。まず、タ
イプ（１，０）に警告参照ロック(以下ＩＳロック)を獲
得し（ステップ２４０１）、外延（２，１）にはＳロッ
クを獲得する（ステップ２４０２）。ここで、タイプ
（１，０）のＩＳロックとＩＸロックは競合するもので
はなく、また、ＳロックとＩＸロックとは互いに競合す
るが、異なる外延（（２，１）と（３，２））に対して
掛けられているため、競合が発生せず、データ（６，
３）のＸロックの開放を待つことなく、検索の実行を行
うことができる。

【００７５】次に、先のデータ関係例をもとに、データ
参照−タイプ更新時の例について述べる。トランザクシ
ョンＴ１は、外延（３，２）と関連を持っており、トラ
ンザクションＴ２は、タイプ（１，０）で定義されたデ
ータ（６，３）を参照するために、図１の排他制御手段
５に対してデータ（６，３）の参照ロックを要求する。
排他制御手段５は、タイプ（１，０）に対してＩＳロッ
クを、外延（３，２）に対してＩＳロックを、データ
（６，３）に対してＳロックをそれぞれ獲得している。
これらは、図２５における、２５０１，２５０２，２５
０３としてそれぞれロック管理テーブル７に格納され
る。

【００７６】一方、トランザクションＴ２は、タイプ
（１，０）の更新を行うために、タイプ（１，０）に対
してＸロックの獲得を排他制御手段５に要求する。

【００７７】排他制御手段５では、識別子（１，０）の
第二フィールドから、それがタイプであると判定し、タ
イプ（１，０）に対するＸロックを獲得しようとする
が、タイプ（１，０）に掛けられたＩＳロック（２５０
１）のために、この要求は失敗し、タイプ（１，０）は
更新されることがない。

【００７８】このとき、トランザクションＴ２は、タイ
プ（１，０）の全ての外延を調べることなく、タイプ
（１，０）の利用の有無を知ることができる。

【００７９】次に、再度先の例を用いて、データのアク
セス権管理の例について説明する。ここで、グループＧ
１が外延２００４と関連を持つデータ２００５に対して
ロックを獲得する場合を考える。この時、図２６に示す
ように、グループＧ１は外延（３，２）と関連を持つこ
とから、他のグループあるいはトランザクションとロッ
クが競合しないかぎり、データ（６，３）に対するロッ
クを獲得することができる。

【００８０】次に、トランザクションＴ３が、外延
（３，２）のデータ（６，３）に対してロックを獲得す
る場合を考える。

【００８１】排他制御手段５に対して、トランザクショ
ンＴ３がデータ（６，３）に対するロックを要求した場
合、まず、識別子（６，３）の第二フィールドからこれ
がデータであると判定する。次に、図２１における対応
するデータノード２００５から、データ（６，３）の外
延ノード２００４を求め、その識別子（３，２）を得
る。次に、図２６によって、トランザクションＴ３と外
延（３，２）との関連の有無を調べるが、関連を持たな
いため、外延（３，２）に対するロックを獲得すること
ができず、したがって、データ（６，３）に対するロッ
クが獲得できない。

【００８２】このことから、データ（６，３）のアクセ
スはグループＧ１のみが可能であり、したがってデータ
（６，３）のアクセス権はグループＧ１のみが持ってい
ると見なせ、データのアクセス権の管理が可能となる。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、共同作業を行っている
トランザクション間やある特定のトランザクションから
しか参照できないデータが存在するようなデータベース
において、階層ロックプロトコルを使用することができ
る。

【００８４】また、タイプの利用状況を効率よく知るこ
とができる。

【００８５】さらに、排他制御によって、データのアク
セスの権限の管理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】システム構成の一例を示すブロック図。

【図２】本発明が実施される機器のブロック図。

【図３】ロック管理テーブルのブロック図。

【図４】トランザクション−外延関連テーブルのブロッ
ク図。

【図５】データ管理テーブルの構成を示すブロック図。

【図６】タイプ，外延，データの構成の説明図。

【図７】トランザクション処理ステップで実施されるフ
ローチャート。

【図８】トランザクション処理ステップに渡されるメッ
セージの説明図。

【図９】排他制御処理ステップで実施されるフローチャ
ート。

【図１０】ロック獲得のフローチャート。

【図１１】外延に対するロックアルゴリズムのフローチ
ャート。

【図１２】外延に対するロックアルゴリズムのフローチ
ャート。

【図１３】データに対するロックアルゴリズムのフロー
チャート。

【図１４】データに対するロックアルゴリズムのフロー
チャート。

【図１５】トランザクション−外延関連判定アルゴリズ
ムのフローチャート。

【図１６】外延登録アルゴリズムのフローチャート。

【図１７】外延登録アルゴリズムのフローチャート。

【図１８】タイプ登録アルゴリズムのフローチャート。

【図１９】データ登録アルゴリズムのフローチャート。

【図２０】識別子生成アルゴリズムのフローチャート。

【図２１】本発明の実施例において用いられる、タイ
プ，外延，データの関係を管理しているデータ管理テー
ブルの説明図。

【図２２】データ更新−検索例におけるトランザクショ
ン−外延関連管理テーブルの様子を示す説明図。

【図２３】データ更新−検索例におけるロック管理テー
ブルの様子を示す説明図。

【図２４】データ更新−検索例におけるロック管理テー
ブルの様子を示す説明図。

【図２５】データ参照−タイプ更新例における、ロック
テーブルの様子を示す説明図。

【図２６】データのアクセス権管理例におけるトランザ
クション−外延関連管理図の様子を示す説明図。

【符号の説明】

１…端末、２…データベース処理システム、３…データ
ベース、４…トランザクション処理ステップ、５…排他
制御処理ステップ、６…外延管理手段、７…ロック管理
テーブル、８…トランザクション−外延関係管理テーブ
ル、９…データ管理テーブル、１０…データベースアク
セスステップ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１個、またはそれ以上のデータを記憶し、
   前記データはタイプによって定義され、前記タイプに
   は、前記タイプに対応して前記タイプで定義されたデー
   タの集合を管理する外延が割り当てられているデータベ
   ースと、前記データベースに記憶されているデータに対
   してアクセス要求をするトランザクション及び前記トラ
   ンザクションのグループの管理と、前記データの排他制
   御を行い、データのアクセスのためにロックを要求し、
   前記ロックの獲得が失敗した場合には、前記ロックが獲
   得されるまで、前記ロックを要求したトランザクション
   の処理を中断するよう構成されているデータベース処理
   システムにおいて、 前記データベース処理システムには、前記タイプに対し
   て、前記タイプの外延を、前記トランザクションあるい
   はトランザクショングループに対応して動的に割り当て
   るステップが含まれ、タイプで定義されたデータは、前
   記タイプに対して割り当てられた外延の一つと関連を持
   つように構成され、前記データベースシステムにおける
   排他制御方法は、ある外延と関連のある全てのデータに
   ロックを獲得する場合は、前記外延に対してのみロック
   を獲得するステップを含むことを特徴とするデータベー
   ス処理システムの排他制御方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記データベースシス
   テムにおける排他制御方法は、あるデータに対してロッ
   クを獲得するときには、前記データのロック獲得より以
   前に、前記データと関連のある外延に対してロックを獲
   得するステップを含むデータベース処理システムの排他
   制御方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記データベース処理
   システムにおける排他制御方法には、外延にロックを獲
   得する以前に、前記外延が割り当てられたタイプに対し
   てロックを獲得するステップが含まれるデータベース処
   理システムの排他制御方法。
4. 【請求項４】請求項２において、前記データベース処理
   システムにおける排他制御方法には、トランザクション
   あるいはトランザクショングループと外延との関連を保
   持する領域が含まれ、前記トランザクションあるいは前
   記トランザクショングループは、関連を持たない外延に
   対してロックを獲得できないように制御されているデー
   タベース処理システムの排他制御方法。