JP2000010810A - トランザクション処理のコミット制御方法および同方法が適用される計算機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トランザクション処理に、チェックポイント／
ロールバック方式を適用する場合において、トランザク
ション処理のデータの信頼性を保証したまま障害回復を
実現することを可能にする。 【解決手段】トランザクション処理プロセス１２は、ク
ライアントプロセス２１からのトランザクション処理要
求に応じてトランザクションを実行する。チェックポイ
ント／ロールバック制御部１１は、定期的にチェックポ
イントを生成し、必要に応じ、最近のチェックポイント
状態にトランザクション処理プロセス１２をロールバッ
クして処理を再開する。コミット制御部１３は、トラン
ザクションがコミットされた際には、トランザクション
処理プロセス１２のチェックポイントが生成されるま
で、トランザクション処理プロセス１２からクライアン
トプロセス２１へ送るべきトランザクション完了通知の
発行を遅延させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はチェックポイント
／ロールバック方式を適用した高可用性システムにおけ
るトランザクション処理のコミット制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、計算機に障害が発生した場合
にそれによって中断したプロセスを再実行させるための
方法としてチェックポイント／ロールバック方式が知ら
れている。チェックポイント／ロールバック方式では、
プロセスを再実行させるのに必要な情報を定期的に保存
する。この情報を保存する時点をチェックポイントと呼
び、チェックポイントで情報を保存することをチェック
ポイントの生成と呼ぶ。あるプロセスやそのプロセスが
動作している計算機に障害が発生した場合、プロセスの
状態は、最も最近のチェックポイントで記録された情報
を元に障害発生前のチェックポイントまでロールバック
され、そのチェックポイントから再実行される。

【０００３】また、一般に、計算機によって実行される
処理は、入力されたデータを基に主記憶や２次記憶装置
上のデータを更新し、何らかの結果を出力するという一
連の流れを持つ。これらのデータの信頼性を向上するも
のとして、トランザクション処理が知られている。

【０００４】トランザクション処理はＡＣＩＤと称され
る以下の４つの性質を持つ。 １）処理の単位としてのトランザクションは、完全に実
行される（コミット）か、全く実行されない（アボー
ト）かのいずれかであるという原子性（Ａｔｏｍｉｃ） ２）トランザクションの実行によって、データは矛盾の
ない状態から矛盾のない状態に変化するという一貫性
（Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ） ３）トランザクションがコミットするまで、その実行途
中の結果は他のトランザクションに見えないという分離
性（Ｉｓｏｌａｔｅｄ） ４）コミットしたトランザクションの更新したデータは
永久的なものであって、その後の障害等によって失われ
ることはないという永続性（Ｄｕｒａｂｌｅ） これらの性質により、トランザクション処理はデータの
信頼性を保障している。

【０００５】しかし、従来のトランザクション処理をチ
ェックポイント／ロールバック方式に採用すると、トラ
ンザクション処理のデータの信頼性は保障されなくな
る。このことを図１９に示す。

【０００６】ここで、図中のＣＰ（ｎ）は、ｎ番目のチ
ェックポイント（ＣＰ）を意味し、ＣＰ（ｎ＋１）は、
ｎ＋１番目のチェックポイント（ＣＰ）を意味する。図
１９のトランザクション処理では、ユーザがキーボード
入力等のような外部入力（ｉｎｐｕｔ）を一度行ない、
この入力によりクライアントプロセスがトランザクショ
ン処理プロセスへｓｅｌｅｃｔ，ｕｐｄａｔｅ，ｃｏｍ
ｍｉｔの要求を送る。トランザクション処理プロセス
は、ｓｅｌｅｃｔでデータを選択し、ｕｐｄｅｔｅでデ
ータを更新し、ｃｏｍｍｉｔでデータの更新内容を確定
してトランザクションを完了（コミット）する。トラン
ザクションが完了すると、トランザクション処理プロセ
スはトランザクションがコミットされたことをクライア
ントプロセスへ通知する。この通知をうけたクライアン
トプロセスは、ディスプレイ表示等のような外部出力
（ｏｕｔｐｕｔ）を行い、トランザクション処理がコミ
ットされたことをユーザに通知する。

【０００７】この間、トランザクション処理プロセスが
実行されているサーバ計算機上では定期的にチェックポ
イントをとっている。例えば、チェックポイントＣＰ
（ｎ）の後、トランザクション処理プロセスがｓｅｌｅ
ｃｔ，ｕｐｄａｔ，ｃｏｍｍｉｔを実行し、クライアン
トプロセスへトランザクション処理の完了通知を送る。
そして、クライアントプロセスが、トランザクション処
理がコミットされたことをユーザへ通知するための外部
出力を実行した後に、障害が発生したとする。次のチェ
ックポイントＣＰ（ｎ＋１）はまだ取られてないので、
トランザクション処理プロセスは最も最近のチェックポ
イントＣＰ（ｎ）、つまり、ｓｅｌｅｃｔ，ｕｐｄａｔ
ｅ，ｃｏｍｍｉｔを実行する前の状態へロールバックす
る。この結果、トランザクション処理がコミットされた
ことが一旦ユーザに通知されたにも関わらず、実際には
トランザクションで行われた処理はすべてキャンセルさ
れ無効になってしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、トラ
ンザクション処理とチェックポイント／ロールバック方
式を同時に採用すると、トランザクション処理がコミッ
トされたことが外部出力によってユーザに通知されたに
も関わらず、コミットされたトランザクションが無効に
なってしまう危険があった。

【０００９】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、トランザクション処理とチェックポイント／ロ
ールバック方式を同時に採用した場合でもトランザクシ
ョン処理のデータの信頼性を保証することができるトラ
ンザクション処理のコミット制御方法および同方法が適
用される計算機システムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、プロセスの状態を定期的に
記録することによりチェックポイントを生成し障害発生
時に障害発生前のチェックポイントにプロセス状態を復
元して処理を再開する障害回復手段を有する計算機シス
テムにおいて実行されるトランザクション処理のコミッ
ト制御方法であって、前記トランザクション処理を実行
するトランザクション処理プロセスによってトランザク
ションがコミットされたとき、トランザクション完了を
示す外部出力を発行せずに保持しておき、前記障害回復
手段によって前記トランザクション処理プロセスのチェ
ックポイントが生成された後、前記保持しておいたトラ
ンザクション完了を示す外部出力を発行することを特徴
とする。

【００１１】このコミット制御方法によれば、トランザ
クション処理がコミットされても、すぐにはトランザク
ションの完了を通知するための外部出力は発行されずに
保持され、トランザクション処理プロセスのチェックポ
イントが生成された後に、その発行が許可される。この
ようにトランザクションの完了を通知するための外部出
力の発行タイミングをトランザクション処理プロセスの
チェックポイントが生成されるまで遅延させるというコ
ミット制御を行うことにより、トランザクション処理が
コミットされたことが外部出力によってユーザに通知さ
れたにも関わらず、コミットされたトランザクションが
無効になってしまうという矛盾の発生を防止できる。よ
って、トランザクション処理とチェックポイント／ロー
ルバック方式を同時に採用した場合でもトランザクショ
ン処理のデータの信頼性を保証することが可能となる。

【００１２】請求項２に係る発明は、トランザクション
の完了を通知するための外部出力の発行タイミングをチ
ェックポイントが生成されるまで遅延させるという請求
項１のコミット制御を、トランザクション処理プロセス
と、このトランザクション処理プロセスへ要求を送るク
ライアントプロセスとの間に適用したものでり、前記ト
ランザクション処理プロセスによってトランザクション
がコミットされた時に前記トランザクション処理プロセ
スから前記クライアントプロセスへ送るべきトランザク
ション完了通知の発行を、前記トランザクション処理プ
ロセスに待機させ、前記障害回復手段によって前記トラ
ンザクション処理プロセスのチェックポイントが生成さ
れた後に前記トランザクション完了を示す外部出力が前
記クライアントプロセスによって発行されるように、前
記チェックポイントの生成に応答して、前記クライアン
トプロセスへのトランザクション完了通知の発行を前記
トランザクション処理プロセスに許可することを特徴と
する。

【００１３】このように、トランザクション処理プロセ
スとクライアントプロセスとによって実現されるクライ
アント・サーバモデルのトランザクション処理システム
においては、トランザクション処理プロセスによるクラ
イアントプロセスへのトランザクション完了通知の発行
タイミングを遅延させることで、外部出力の発行タイミ
ングをトランザクション処理プロセスのチェックポイン
トが生成されるまで遅延させるというコミット制御を効
率よく行うことができる。

【００１４】さらに、請求項２の方法においては、前記
トランザクション処理プロセスによってトランザクショ
ンがコミットされる度に、前記トランザクション完了通
知の発行を待機させたトランザクションを示すトランザ
クションＩＤをトランザクションＩＤテーブルに登録し
ておき、前記障害回復手段によってチェックポイントが
生成された後に、前記トランザクションＩＤテーブルに
登録されているトランザクションＩＤに基づいて、トラ
ンザクション完了通知の発行を許可するトランザクショ
ンを、前記トランザクション処理プロセスに通知するこ
とが好ましい。

【００１５】これにより、トランザクション処理プロセ
スが複数のクライアントプロセスからのトランザクショ
ン要求を処理している場合であっても、各トランザクシ
ョン毎にトランザクション完了通知の遅延制御を確実に
行うことができる。

【００１６】また、クライアントプロセスへの誤ったト
ランザクション完了通知の発行を防止するために、障害
発生によってトランザクション処理プロセスがロールバ
ックされたときは、トランザクションＩＤテーブルに登
録されているトランザクションＩＤを全て削除すること
が好ましい。

【００１７】請求項３に係る発明は、トランザクション
処理プロセス自体を制御する代わりに、トランザクショ
ン処理プロセスからクライアントプロセスへ送られるト
ランザクション完了通知を途中で捕獲することにより、
クライアントプロセスが受け取るトランザクション完了
通知のタイミングを遅延させるようにしたものであり、
前記トランザクション処理プロセスによってトランザク
ションがコミットされた時に前記トランザクション処理
プロセスから前記クライアントプロセスに向けて発行さ
れるトランザクション完了通知を捕獲し、前記障害回復
手段によって前記トランザクション処理プロセスのチェ
ックポイントが生成された後に前記トランザクション完
了を示す外部出力が前記クライアントプロセスによって
発行されるように、前記チェックポイントの生成に応答
して、前記捕獲したトランザクション完了通知を前記ク
ライアントプロセスに送ることを特徴とする。

【００１８】このようにトランザクション処理プロセス
からクライアントプロセスへ送られるトランザクション
完了通知の横取りによって、クライアントプロセスがト
ランザクション完了通知を受け取るタイミングを遅延さ
せることにより、トランザクション処理プロセスおよび
クライアントプロセスに何ら変更を加えることなく、ト
ランザクションの完了を通知するための外部出力の発行
タイミングをトランザクション処理プロセスのチェック
ポイントが生成されるまで遅延させることが可能とな
る。

【００１９】請求項４に係る発明は、トランザクション
の完了を通知するための外部出力の発行タイミングをチ
ェックポイントが生成されるまで遅延させるという請求
項１のコミット制御を、クライアントプロセス自体に適
用したものであり、前記クライアントプロセスが前記ト
ランザクション処理プロセスからトランザクション完了
通知を受けた時に前記クライアントプロセスからユーザ
に対して出力すべきトランザクション完了を示す外部出
力を、前記クライアントプロセスに待機させ、前記障害
回復手段による前記トランザクション処理プロセスのチ
ェックポイントの生成に応答して、前記外部出力の発行
を前記クライアントプロセスに許可することを特徴とす
る。

【００２０】これにより、クライアントプロセスの制御
のみで、外部出力の発行タイミングをチェックポイント
が生成されるまで遅延させるという制御を効率よく行う
ことができる。

【００２１】さらに、請求項４に係る発明においては、
前記トランザクション処理プロセスからトランザクショ
ン完了通知が発行される度、前記外部出力の発行を待機
させたクライアントプロセスを示すプロセスＩＤをプロ
セスＩＤテーブルに登録しておき、前記障害回復手段に
よってチェックポイントが生成された後、前記プロセス
ＩＤテーブルに登録されているプロセスＩＤで指定され
る各クライアントプロセスに対して外部出力の発行を指
示するようにすることが好ましい。

【００２２】これにより、トランザクション処理プロセ
スが複数のクライアントプロセスからのトランザクショ
ン要求を処理している場合であっても、各クライアント
プロセス毎に外部出力の遅延制御を確実に行うことがで
きる。

【００２３】また、ユーザへの誤った外部出力の発行を
防止するために、障害発生によってトランザクション処
理プロセスがロールバックされたときに、プロセスＩＤ
テーブルに登録されているプロセスＩＤを全て削除する
ことが好ましい。

【００２４】請求項５に係る発明は、プロセス間通信を
行いながら動作する複数のプロセス間で矛盾無くプロセ
ス状態を復元できるようにプロセス間で同期してチェッ
クポイントを生成するという分散チェックポイント／ロ
ールバック方式を利用したものであり、前記トランザク
ション処理プロセスおよび前記クライアントプロセスは
それぞれサーバ計算機およびクライアント計算機上で実
行され、前記トランザクション処理プロセスおよび前記
クライアントプロセスのプロセス状態をその間のプロセ
ス間通信に関して矛盾無く復元できるように前記クライ
アントプロセスのチェックポイントを、前記トランザク
ション処理プロセスのチェックポイントと同期して生成
し、前記クライアントプロセスが前記トランザクション
処理プロセスからトランザクション完了通知を受けた時
に前記クライアントプロセスからユーザに対して出力す
べきトランザクション完了を示す外部出力を、前記クラ
イアントプロセスに待機させ、前記クライアントプロセ
スのチェックポイントの生成に応答して、前記外部出力
の発行を前記クライアントプロセスに指示することを特
徴とする。

【００２５】これにより、クライアントプロセスによる
外部出力の発行タイミングを、トランザクション処理プ
ロセスとクライアントプロセスとを矛盾無く再実行させ
るための分散チェックポイントが生成されるまで遅延さ
せることが可能となる。よって、分散チェックポイント
が生成される前に、サーバ計算機に障害が発生してサー
バ計算機上のトランザクション処理プロセスとクライア
ント計算機上のクライアントプロセスが共にロールバッ
クされた場合であっても、トランザクション処理がコミ
ットされたことを通知するための外部出力は発行されて
ないので、ユーザにコミットが通知されたトランザクシ
ョンがロールバックによって無効になってしまうという
矛盾の発生を防止できる。

【００２６】また、請求項５に係る発明においても、請
求項４の場合と同様に、前記トランザクション処理プロ
セスからトランザクション完了通知が発行される度、前
記外部出力の発行を待機させたクライアントプロセスを
示すプロセスＩＤをプロセスＩＤテーブルに登録してお
き、前記障害回復手段によってチェックポイントが生成
された後、前記プロセスＩＤテーブルに登録されている
プロセスＩＤで指定される各クライアントプロセスに対
して外部出力の発行を指示するようにし、さらにユーザ
への誤った外部出力の発行を防止するために、障害発生
によってトランザクション処理プロセスがロールバック
されたときは、プロセスＩＤテーブルに登録されている
プロセスＩＤを全て削除することが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。 （第１実施形態）図１には、この発明の第１実施形態に
係る計算機システムの構成が示されている。

【００２８】この計算機システムは、アプリケーション
などのユーザプロセスからの要求に応じてトランザクシ
ョン処理を実行するトランザクション処理システムを実
現するためのものである。ここでは、一例として、クラ
イアント・サーバモデルによってトランザクション処理
システムを構成する場合について説明する。

【００２９】図示のように、トランザクション処理シス
テムは、サーバ計算機１０上で実行されるトランザクシ
ョン処理プロセス１２と、クライアント計算機２０上で
実行されるクライアントプロセス２１とから構成され
る。

【００３０】クライアントプロセス２１は、トランザク
ション処理プロセス１２に対してトランザクション処理
を要求する一種のアプリケーション（ユーザプロセス）
であり、ユーザからのキーボード入力等のような外部入
力に応じて、トランザクション処理プロセス１２に一連
のトランザクション処理、つまり、ｓｅｌｅｃｔ，ｕｐ
ｄａｔｅ，ｃｏｍｍｉｔの要求を送る。また、トランザ
クション処理プロセス１２からトランザクションがコミ
ットされたことが通知されると、クライアントプロセス
２１は、ディスプレイ表示等のような外部出力により、
トランザクション処理がコミットされたことをユーザに
通知する。

【００３１】トランザクション処理プロセス１２は、ク
ライアントプロセス２１からの要求に応じてトランザク
ションを実行するものであり、ｓｅｌｅｃｔでデータを
選択し、ｕｐｄｅｔｅでデータを更新し、ｃｏｍｍｉｔ
でデータの更新内容を確定してトランザクションを完了
（コミット）する。トランザクション処理プロセス１２
はマルチスレッドによって実現されており、複数のトラ
ンザクションを直列性を維持しながら並行して実行する
こができる。

【００３２】このトランザクション処理プロセス１２が
実行されるサーバ計算機１０には、さらに、チェックポ
イント／ロールバック制御部１１、およびコミット制御
部１３が設けられている。

【００３３】チェックポイント／ロールバック制御部１
１は、トランザクション処理プロセス１２を含むサーバ
計算機１０上で実行される各種プロセスの状態を定期的
に記録してチェックポイントを生成し、チェックポイン
トを生成したことをコミット制御部１３へ通知する。ま
た、障害発生時には、チェックポイント／ロールバック
制御部１１は、最も最近のチェックポイントまでプロセ
スをロールバックさせる。そして、プロセスのロールバ
ックを実行したことをコミット制御部１３へ通知する。

【００３４】コミット制御部１３は、トランザクション
の完了を通知するための外部出力の発行タイミングをチ
ェックポイントが生成されるまで遅延させるための制御
を行うために設けられたものであり、トランザクション
処理プロセス１２によってトランザクション処理が完了
（コミット）されると、その後新たにチェックポイント
／ロールバック制御部１１からのチェックポイント生成
通知を受けるまで、トランザクション処理プロセス１２
がクライアントプロセス２１に対して行うトランザクシ
ョン完了通知を遅延させる。

【００３５】この遅延制御のために、コミット制御部１
３はコミット管理テーブル１３１を用いる。コミット管
理テーブル１３１は、例えば図２のような情報を持つ。
ＩＤの項目は、トランザクションがコミットされた時
に、コミットされたトランザクションを識別するための
トランザクションＩＤを登録する。そして、次回のチェ
ックポイント生成時には、登録されているトランザクシ
ョンについてのトランザクション完了通知の発行をトラ
ンザクション処理プロセス１２に指示すると共に、コミ
ット管理テーブル１３１からトランザクションＩＤを削
除する。

【００３６】すなわち、コミット管理テーブル１３１に
登録されているトランザクションＩＤは、トランザクシ
ョン処理プロセス１２によってコミットされ、且つ現在
遅延を行っているトランザクションを示している。

【００３７】以上述べたような、コミット制御部１３、
チェックポイント／ロールバック制御部１１は、例え
ば、トランザクション処理プロセス１２内のコード、ト
ランザクション処理プロセスにリンクされるライブラ
リ、トランザクション処理プロセス１２とは全く独立し
たプロセス、またはオペレーティングシステム（ＯＳ）
の一部、として実現することができる。

【００３８】図３は、チェックポイント／ロールバック
制御部１１の処理手順を示したフローチャートである。
チェックポイント／ロールバック制御部１１は、定期的
にトランザクション処理プロセス１２を含む各種プロセ
スのチェックポイントを生成する（ステップＳ１０
１）。そして、チェックポイントを生成する度に、チェ
ックポイントを生成したことを、コミット制御部１３に
通知する（ステップＳ１０２）。また、サーバ計算機１
０またはそのサーバ計算機１０上で実行されているプロ
セスに障害が発生すると（ステップＳ１０３のＹＥ
Ｓ）、最も最近のチェックポイントへプロセスのロール
バックを行う（ステップＳ１０４）。そして、ロールバ
ックを実行したことをコミット制御部１３に知らせる
（ステップＳ１０５）。

【００３９】図４、図５、図６は、それぞれコミット制
御部１３の処理手順を示したフローチャートである。図
４には、トランザクションがコミットされた時の、コミ
ット制御部１３の処理手順が示されている。

【００４０】コミット制御部１３は、トランザクション
処理プロセス１２からトランザクションをコミットした
ことが知らされると（ステップＳ１１１）、トランザク
ション処理プロセス１２からクライアントプロセス２１
へ送るべきトランザクション完了通知の発行を待機させ
る（ステップＳ１１２）。そして、コミット管理テーブ
ル１３１に、トランザクション完了通知の発行を待機さ
せたトランザクションを示すトランザクションＩＤを登
録する（ステップＳ１１３）。このトランザクションＩ
Ｄは、トランザクション処理プロセス１２から通知され
る、コミットしたトランザクションのＩＤである。

【００４１】図５は、チェックポイント／ロールバック
制御部１１からチェックポイント生成通知を受けた時
の、コミット制御部１３の処理手順を示したフローチャ
ートである。

【００４２】コミット制御部１３は、チェックポイント
／ロールバック制御部１１からチェックポイント生成通
知を受け取ると（ステップＳ１２１）、コミット管理テ
ーブル１３１をサーチしてトランザクションＩＤが登録
されているか否かを調べる（ステップＳ１２２）。トラ
ンザクションＩＤが登録されていれば、コミット制御部
１３は、コミット管理テーブル１３１からトランザクシ
ョンＩＤを一つ取り出し、トランザクションＩＤで指定
されるトランザクションについてのトランザクション完
了通知の発行を、トランザクション処理プロセス１２に
指示して遅延を解除する共に、そのトランザクションＩ
Ｄをコミット管理テーブル１３１から削除する（ステッ
プＳ１２３）。コミット管理テーブル１３１が空になる
まで、ステップＳ１２２、Ｓ１２３の処理が繰り返され
る（ステップＳ１２４）。

【００４３】図６は、チェックポイント／ロールバック
制御部１１からトランザクション処理プロセス１２のロ
ールバック実行通知を受けた時の、コミット制御部１３
の処理手順を示したフローチャートである。

【００４４】コミット制御部１３は、トランザクション
処理プロセス１２がロールバックしたことを、チェック
ポイント／ロールバック制御部１１から通知されると
（ステップＳ１３１）、コミット管理テーブル１３１を
調べる（ステップＳ１３２）。もし、コミット管理テー
ブル１３１に登録されているトランザクションＩＤがあ
れば、その全てのトランザクションＩＤをコミット管理
テーブル１３１から削除する（ステップＳ１３２〜Ｓ１
３４）。

【００４５】次に、図７を参照して、実施形態１の動作
の様子を説明する。図７は、図１９のトランザクション
処理に実施形態１のコミット制御方法を適用した場合を
表している。

【００４６】１）サーバ計算機１０では、チェックポイ
ントＣＰ（ｎ）が生成される。 ２）クライアント計算機２０を使用するユーザは、トラ
ンザクション処理のための外部入力（ｉｎｐｕｔ）を行
なう。

【００４７】３）クライアントプロセス２１は、トラン
ザクション処理プロセス１２にｓｅｌｅｃｔ，ｕｐｄａ
ｔｅ，ｃｏｍｍｉｔの要求を送る。 ４）トランザクション処理プロセス１２は、クライアン
トプロセス２１からの要求に応えｓｅｌｅｃｔ，ｕｐｄ
ａｔｅ，ｃｏｍｍｉｔを行う。そして、トランザクショ
ンをコミットすると、そのことをコミット制御部１３に
通知し、コミット制御部１３によってクライアントプロ
セス２１へのコミット完了通知の発行が許可されるま
で、そのコミット完了通知の発行を待機する。

【００４８】５）サーバ計算機に障害が発生した場合
は、１）の状態へロールバックする。 サーバ計算機に障害が発生しなかった場合、新しいチェ
ックポイントＣＰ（ｎ＋１）が生成される。

【００４９】６）新しいチェックポイントＣＰ（ｎ＋
１）が生成されると、コミット制御部１３によってコミ
ット完了通知の発行が許可され、トランザクション処理
プロセス１２からクライアントプロセス２１にトランザ
クション完了通知が送られる。

【００５０】７）クライアントプロセス２１は、画面表
示等の外部出力（ｏｕｔｐｕｔ）によって、トランザク
ションがコミットされたことをユーザへ通知する。 以上のように、実施形態１の方法によれば、トランザク
ション処理を行っているサーバ計算機１０に障害が発生
し、トランザクション処理プロセス１２がロールバック
した場合でも、トランザクションがコミットされたとい
うクライアントプロセス２１への通知は、次のチェック
ポイントまで遅延されているため、ユーザへの通知も未
だ行われておらず、コミットされたトランザクション処
理が無効になるという矛盾がクライアント側（ユーザ
側）には生じない。

【００５１】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について説明する。図８には、実施形態２に係わる
計算機システムの構成が示されている。

【００５２】実施形態２においては、コミット制御部１
３が図示のようにトランザクション処理プロセス１２と
クライアントプロセス２１との間に位置している点が第
１実施形態と異なっており、他の点は第１実施形態と同
じである。

【００５３】すなわち、コミット制御部１３は、クライ
アントプロセス２１からのトランザクション処理要求を
受け、受け取った要求をトランザクション処理プロセス
１２へ送る。また、トランザクション処理プロセス１２
からクライアントプロセス２１に対するトランザクショ
ン完了通知が発行されると、コミット制御部１３は、そ
れを捕獲し、その後新たにチェックポイント／ロールバ
ック制御部１１からのチェックポイント生成通知を受け
るまで保持し続ける。そして、チェックポイント生成通
知を受けると、コミット制御部１３は、保持しているト
ランザクション完了通知をクライアントプロセス２１に
送る。

【００５４】以上述べたような、コミット制御部１３
は、実施形態１で述べた形態の他に、ユーザ透過なライ
ブラリ、またはＯＳの機能として実現可能である。この
場合、クライアントプロセス２１とトランザクション処
理プロセス１２はコミット制御部１３の存在を意識する
ことなく処理を行うことができ、それぞれを変更する必
要がないという利点を得ることができる。

【００５５】コミット制御部１３の処理手順は以下のよ
うになる。クライアントプロセス２１からトランザクシ
ョン処理要求があると、まず、コミット制御部１３が要
求を受け取り、受け取った要求を、コミット制御部１３
からトランザクション処理プロセス１２へ送る。この場
合、クライアントプロセス２１から直後、トランザクシ
ョン処理プロセス１２へ要求を送ってもよい。

【００５６】図９は、トランザクション処理プロセス１
２から、トランザクション完了通知を受け取った時のフ
ローチャートである。コミット制御部１３は、トランザ
クション処理プロセス１２が、トランザクション完了通
知をクライアントプロセス２１へ送る途中で、トランザ
クション完了通知を受け取る（ステップＳ２０１）。そ
して、そのまま保持して置く（ステップＳ２０２）。こ
のように、トランザクション処理プロセス１２からクラ
イアントプロセス２１へのトランザクション完了通知を
コミット制御部１３によって横取りすることにより、ク
ライアントプロセス２１がトランザクション完了通知を
受け取るタイミングが遅延される。

【００５７】図１０は、チェックポイント／ロールバッ
ク制御部１１から、チェックポイント生成通知を受け取
った時の、コミット制御部１３の処理手順を示したフロ
ーチャートである。

【００５８】コミット制御部１３は、チェックポイント
／ロールバック制御部１１からチェックポイント生成通
知を受け取ると（ステップＳ２１１）、保持しているト
ランザクション完了通知があるかいなかを調べ（ステッ
プＳ２１２）、あれば、それらの遅延を全て解除し、保
持しているすべてのトランザクション完了通知を目的の
クライアントプロセス２１へ送る（ステップＳ２１
３）。

【００５９】図１１は、チェックポイント／ロールバッ
ク制御部からロールバック実行通知を受け取った時の、
コミット制御部の処理手順を示したフローチャートであ
る。コミット制御部１３は、チェックポイント／ロール
バック制御部１１からロールバック実行通知を受け取と
ると（ステップＳ２２１）、保持しているトランザクシ
ョン完了通知があるか否かを調べ（ステップＳ２２
２）、あれば、それらすべてのトランザクション完了通
知を破棄する（ステップＳ２２３）。

【００６０】実施形態２の方法によれば、トランザクシ
ョン処理を行っているサーバ計算機１０に障害が発生
し、トランザクション処理プロセス１２がロールバック
した場合でも、トランザクションがコミットされたとい
うクライアントプロセス２１への通知は次のチェックポ
イントまで遅延されているため、ユーザへの通知も未だ
行われておらず、コミットされたトランザクション処理
が無効になるという矛盾がクライアント側（ユーザー
側）には生じない。さらに、これらの遅延処理は全てコ
ミット制御部１３のみで実現でき、クライアントプロセ
ス２１とトランザクション処理プロセス１２は遅延処理
を意識することがない。

【００６１】（第３実施形態）次に実施形態３について
説明する。図１２には、実施形態３に係わる計算機シス
テムの構成が示されている。

【００６２】本実施形態では、コミット制御部１３は、
クライアントプロセス２１が実行されるクライアント計
算機２０側に設けられており、コミット制御部１３によ
って、クライアントプロセス２１からユーザへの外部出
力の発行タイミングが遅延される。

【００６３】すなわち、コミット制御部１３は、クライ
アントプロセス２１がトランザクション処理プロセス１
２からトランザクション完了通知を受け取ると、この後
新たにサーバ計算機１０でチェックポイントが生成され
るまで、クライアントプロセス２１に対して、トランザ
クションがコミットされたことをユーザへ通知するため
の外部出力を遅延させる。

【００６４】これらの処理には、実施形態１と同じくコ
ミット管理テーブル１３１を用いている。ただし、実施
形態３では、コミット管理テーブル１３１のＩＤの項目
には、トランザクションがコミットされたことがクライ
アントプロセス２１へ通知された時に、通知を受けたク
ライアントプロセスのプロセスＩＤを登録する。

【００６５】図１３、図１４、図１５は実施形態３にお
ける、コミット制御部の処理手順を示したフローチャー
トである。図１３は、クライアントプロセス２１がトラ
ンザクション処理プロセス１２から、トランザクション
がコミットされたことを通知された時の、コミット制御
部１３の処理手順を示したフローチャートである。

【００６６】コミット制御部３０１は、クライアントプ
ロセス２１がトランザクション処理プロセス１２からト
ランザクション完了通知を受け取ったことをクライアン
トプロセス２１から通知されると（ステップＳ３０
１）、クライアントプロセス２０１に対して、トランザ
クションがコミットされたことをユーザへ通知するため
の画面表示などの外部出力の発行を待機させる（ステッ
プＳ３０２）。そして、コミット管理テーブル１３１の
ＩＤの項目に、通知を受けたクライアントプロセスのプ
ロセスＩＤを登録する（ステップＳ３０３）。

【００６７】図１４は、チェックポイント／ロールバッ
ク制御部１１からチェックポイントを生成したことを通
知された時の、コミット制御部１３の処理手順を示した
フローチャートである。

【００６８】コミット制御部１３は、チェックポイント
／ロールバック制御部１１からチェックポイント生成通
知を受け取ると（ステップＳ３１１）、コミット管理テ
ーブル１３１をサーチしてプロセスＩＤが登録されてい
るか否かを調べる（ステップＳ３１２）。プロセスＩＤ
が登録されていれば、コミット制御部１３は、コミット
管理テーブル１３１からプロセスＩＤを一つ取り出し、
そのプロセスＩＤに対応するクライアントプロセス２１
に対してトランザクション完了通知の発行を指示して遅
延を解除する共に、そのプロセスＩＤをコミット管理テ
ーブル１３１から削除する（ステップＳ３１３）。コミ
ット管理テーブル１３１が空になるまで、ステップＳ３
１２、Ｓ３１３の処理が繰り返される（ステップＳ３１
４）。

【００６９】図１５は、チェックポイント／ロールバッ
ク制御部１１からトランザクション処理プロセス１２が
ロールバックしたことを通知された時の、コミット制御
部１３の処理手順を示したフローチャートである。

【００７０】コミット制御部１３は、トランザクション
処理プロセス１２がロールバックしたことを、チェック
ポイント／ロールバック制御部１１から通知されると
（ステップＳ３２１）、コミット管理テーブル１３１を
調べる（ステップＳ３２２）。もし、コミット管理テー
ブル１３１に登録されているクライアントプロセスがあ
れば、その全てのクライアントプロセスのプロセスＩＤ
をコミット管理テーブルから削除する（ステップＳ３２
３，３２４）。

【００７１】次に、図１６を参照して、実施形態３の動
作の様子を説明する。図１６は、図１９のトランザクシ
ョン処理に実施形態３を用いた場合を表している。

【００７２】１）サーバ計算機１０では、チェックポイ
ントＣＰ（ｎ）が生成される。 ２）ユーザはトランザクション処理のための外部入力
（ｉｎｐｕｔ）を行う。 ３）クライアントプロセス２１は、トランザクション処
理プロセス１２にｓｅｌｅｃｔ，ｕｐｄａｔｅ，ｃｏｍ
ｍｉｔの要求を送る。

【００７３】４）トランザクション処理プロセス１２
は、クライアントプロセス２１からの要求に応えトラン
ザクション処理を完了（コミット）すると、クライアン
トプロセス２１へトランザクションがコミットされたこ
とを通知する。

【００７４】５）クライアントプロセス２１は、トラン
ザクション処理完了通知を受けると、それをコミット制
御部１３に通知し、コミット制御部１３から許可される
までユーザへの外部出力の発行を待機する（ｗａｉ
ｔ）。

【００７５】６）サーバ計算機１０に障害が発生した場
合は１）の状態へロールバックする。サーバ計算機１０
に障害が発生しなかった場合はサーバ計算機１０はチェ
ックポイントＣＰ（ｎ＋１）を生成する。

【００７６】７）新しいチェックポイントＣＰ（ｎ＋
１）が生成されると、コミット制御部１３によって外部
出力が許可され、クライアントプロセス２１は、遅延を
解除して外部出力を実行し、ユーザへトランザクション
がコミットされたことを通知する。

【００７７】実施形態３の方法によれば、トランザクシ
ョン処理を行っていたサーバ計算機１０に障害が発生
し、トランザクション処理プロセス１２がロールバック
した場合でも、クライアントプロセス２１は、トランザ
クションがコミットされたことをユーザへ通知するため
の外部出力を遅延しているため、ユーザにコミットが通
知されたトランザクション処理が後に無効になるという
矛盾が生じない。

【００７８】なお、トランザクション処理プロセス１２
がロールバックすると、クライアントプロセス２１側で
はエラー処理が行われ、必要に応じてユーザへのエラー
発生の通知、再試行のための入力（ｉｎｐｕｔ）の呼び
かけなどが行われる。

【００７９】（第４実施形態）次に、実施形態４を説明
する。図１７には、実施形態４に係わる計算機システム
の構成が示されている。

【００８０】ここでは、プロセス間通信を行いながら動
作するサーバ計算機１０上のトランザクション処理プロ
セス１２とクライアント計算機２２上のクライアントプ
ロセス２１との間のプロセス間通信に関して矛盾無くプ
ロセス状態を復元できるようにそれらプロセス間で同期
してチェックポイントを生成するという分散チェックポ
イント／ロールバック方式を適用している。

【００８１】すなわち、クライアント計算機２０には、
サーバ計算機１０のチェックポイント／ロールバック制
御部１１と同期してクライアントプロセス２１のチェッ
クポイントを生成するチェックポイント／ロールバック
制御部２２が設けられている。トランザクション処理プ
ロセス１２およびクライアントプロセス２１それぞれの
チェックポイントは、それらトランザクション処理プロ
セス１２およびクライアントプロセス２１の動作を一旦
停止させたり、あるいはプロセス間通信のみを禁止する
ことななどにより、プロセス間通信が行われていない状
態で生成される。サーバ計算機１０またはクライアント
計算機２０に障害が発生すると、チェックポイント／ロ
ールバック制御部１１，２２によって、トランザクショ
ン処理プロセス１２およびクライアントプロセス２１が
共に矛盾のない状態にロールバックされる。このような
分散チェックポイント／ロールバック方式の実現例とし
ては、たとえば、特願平８−５９１８８号明細書に開示
されている分散チェックポイント／リスタート方法、な
どを用いることができる。

【００８２】コミット制御部１３については、チェック
ポイント／ロールバック制御部２２からチェックポイン
トからクライアントプロセス２１についてのチェックポ
イント生成通知およびロールバック通知を受け取る点だ
けが実施形態３と異なり、他の点は実施形態３と同じで
ある。

【００８３】図１８を参照して、実施形態４の動作の様
子を説明する。図１８は、図２０のトランザクション処
理に実施形態４を用いた場合を表している。

【００８４】１）サーバ計算機とクライアント計算機で
は、同期してチェックポイントＣＰ（ｎ）を生成する。 ２）ユーザはトランザクション処理のための外部入力
（ｉｎｐｕｔ）を行なう。

【００８５】３）クライアントプロセス２１は、トラン
ザクション処理プロセス１２にｓｅｌｅｃｔ，ｕｐｄａ
ｔｅ，ｃｏｍｍｉｔ要求を送る。 ４）トランザクション処理プロセス１２は、クライアン
トプロセス２１からの要求に応え処理を完了すると（コ
ミット）、クライアントプロセス２１へトランザクショ
ンがコミットされたことを通知する。

【００８６】５）クライアントプロセスは、トランザク
ション処理完了通知を受けると、それをコミット制御部
１３に通知し、コミット制御部１３から許可されるまで
ユーザへの外部出力の発行を待機する（ｗａｉｔ）。

【００８７】６）サーバ計算機１０またはクライアント
計算機２０に障害が発生した場合、トランザクション処
理プロセス１２とクライアントプロセス２１は共に、
１）の状態へロールバックする。

【００８８】サーバ計算機１０に障害が発生しなかった
場合、サーバ計算機１０とクライアント計算機２０は共
にチェックポイントＣＰ（ｎ＋１）を生成する。 ７）クライアントプロセス２１の新しいチェックポイン
トＣＰ（ｎ＋１）が生成されると、コミット制御部１３
によって外部出力が許可され、クライアントプロセス２
１は、遅延を解除して外部出力を実行し、ユーザへトラ
ンザクションがコミットされたことを通知する。

【００８９】実施形態４の方法によれば、サーバ計算機
１０とクライアント計算機２０が分散チェックポイント
を採っているので、サーバ計算機１０に障害が発生し、
サーバ計算機１０上のトランザクション処理プロセス１
２とクライアント計算機２０上のクライアントプロセス
２１がともにロールバックしても、クライアントプロセ
ス２１は、ユーザへコミットを通知するための外部出力
を遅延しているため、ユーザにはコミットされたトラン
ザクション処理が無効になるという矛盾は生じない。

【００９０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、トラン
ザクション処理プロセスの障害回復を、チェックポイン
ト／ロールバック方式で行う場合に、トランザクション
処理のデータの信頼性を保証したまま、回復することが
可能である。また、トランザクション処理プロセスとク
ライアントプロセスには変更を加えず、それぞれは通常
の処理を行うことで実現することも可能である。さら
に、分散チェックポイント／リスタート方式において
も、トランザクション処理のデータの信頼性が保証でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係わる計算機システ
ムの構成を示すブロック図。

【図２】同第１実施形態のコミット制御部で使用される
コミット管理テーブルを示す図。

【図３】同第１実施形態のチェックポイント／ロールバ
ック制御部の処理手順を示すフローチャート。

【図４】同第１実施形態においてトランザクションがコ
ミットされた時の、コミット制御部の処理手順を示すフ
ローチャート。

【図５】同第１実施形態においてチェックポイント生成
通知を受けた時の、コミット制御部の処理手順を示すフ
ローチャート。

【図６】同第１実施形態においてロールバック実行通知
を受けた時の、コミット制御部の処理手順を示すフロー
チャート。

【図７】同第１実施形態の動作の様子を示す図。

【図８】この発明の第２実施形態に係わる計算機システ
ムの構成を示すブロック図。

【図９】同第２実施形態においてトランザクション完了
通知を受けた時のコミット制御部の処理手順を示すフロ
ーチャート。

【図１０】同第２実施形態においてチェックポイント生
成通知を受けた時のコミット制御部の処理手順を示すフ
ローチャート。

【図１１】同第２実施形態においてロールバック実行通
知を受けた時のコミット制御部の処理順を示すフローチ
ャート。

【図１２】この発明の第３実施形態に係わる計算機シス
テムの構成を示すブロック図。

【図１３】同第３実施形態においてトランザクション完
了通知を受けた時のコミット制御部の処理手順を示すフ
ローチャート。

【図１４】同第３実施形態においてチェックポイント生
成通知を受けた時のコミット制御部の処理手順を示すフ
ローチャート。

【図１５】同第３実施形態においてロールバック実行通
知を受けた時のコミット制御部の処理手順を示すフロー
チャート。

【図１６】同第３実施形態の動作の様子を示す図。

【図１７】この発明の第４実施形態に係わる計算機シス
テムの構成を示す図。

【図１８】同第４実施形態の動作の様子を示す図。

【図１９】従来のチェックポイント／ロールバック方式
を外部入力と外部出力を含むトランザクション処理に採
用した図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金井 達徳 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 平山 秀昭 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 Ｆターム(参考） 5B027 AA01 AA02 AA04 BB01 CC04 5B045 BB43 BB47 CC03 JJ43 JJ45

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセスの状態を定期的に記録すること
   によりチェックポイントを生成し障害発生時に障害発生
   前のチェックポイントにプロセス状態を復元して処理を
   再開する障害回復手段を有する計算機システムにおいて
   実行されるトランザクション処理のコミット制御方法で
   あって、 前記トランザクション処理を実行するトランザクション
   処理プロセスによってトランザクションがコミットされ
   たとき、トランザクション完了を示す外部出力を発行せ
   ずに保持しておき、 前記障害回復手段によって前記トランザクション処理プ
   ロセスのチェックポイントが生成された後、前記保持し
   ておいたトランザクション完了を示す外部出力を発行す
   ることを特徴とするトランザクション処理のコミット制
   御方法。
2. 【請求項２】 前記トランザクション処理は、前記トラ
   ンザクション処理プロセスと、このトランザクション処
   理プロセスへ要求を送るクライアントプロセスとによっ
   て実現されており、 前記トランザクション処理プロセスによってトランザク
   ションがコミットされた時に前記トランザクション処理
   プロセスから前記クライアントプロセスへ送るべきトラ
   ンザクション完了通知の発行を、前記トランザクション
   処理プロセスに待機させ、 前記障害回復手段によって前記トランザクション処理プ
   ロセスのチェックポイントが生成された後に前記トラン
   ザクション完了を示す外部出力が前記クライアントプロ
   セスによって発行されるように、前記チェックポイント
   の生成に応答して、前記クライアントプロセスへのトラ
   ンザクション完了通知の発行を前記トランザクション処
   理プロセスに許可することを特徴とする請求項１記載の
   コミット制御方法。
3. 【請求項３】 前記トランザクション処理は、前記トラ
   ンザクション処理プロセスと、このトランザクション処
   理プロセスへ要求を送るクライアントプロセスとによっ
   て実現されており、 前記トランザクション処理プロセスによってトランザク
   ションがコミットされた時に前記トランザクション処理
   プロセスから前記クライアントプロセスに向けて発行さ
   れるトランザクション完了通知を捕獲し、 前記障害回復手段によって前記トランザクション処理プ
   ロセスのチェックポイントが生成された後に前記トラン
   ザクション完了を示す外部出力が前記クライアントプロ
   セスによって発行されるように、前記チェックポイント
   の生成に応答して、前記捕獲したトランザクション完了
   通知を前記クライアントプロセスに送ることを特徴とす
   る請求項１記載のコミット制御方法。
4. 【請求項４】 前記トランザクション処理は、前記トラ
   ンザクション処理プロセスと、このトランザクション処
   理プロセスへ要求を送るクライアントプロセスとによっ
   て実現されており、 前記クライアントプロセスが前記トランザクション処理
   プロセスからトランザクション完了通知を受けた時に前
   記クライアントプロセスからユーザに対して出力すべき
   トランザクション完了を示す外部出力を、前記クライア
   ントプロセスに待機させ、 前記障害回復手段による前記トランザクション処理プロ
   セスのチェックポイントの生成に応答して、前記外部出
   力の発行を前記クライアントプロセスに許可することを
   特徴とする請求項１記載のコミット制御方法。
5. 【請求項５】 前記トランザクション処理プロセスおよ
   び前記クライアントプロセスはそれぞれサーバ計算機お
   よびクライアント計算機上で実行され、 前記トランザクション処理プロセスおよび前記クライア
   ントプロセスのプロセス状態をその間のプロセス間通信
   に関して矛盾無く復元できるように前記クライアントプ
   ロセスのチェックポイントを、前記トランザクション処
   理プロセスのチェックポイントと同期して生成し、 前記クライアントプロセスが前記トランザクション処理
   プロセスからトランザクション完了通知を受けた時に前
   記クライアントプロセスからユーザに対して出力すべき
   トランザクション完了を示す外部出力を、前記クライア
   ントプロセスに待機させ、 前記クライアントプロセスのチェックポイントの生成に
   応答して、前記外部出力の発行を前記クライアントプロ
   セスに許可することを特徴とする請求項１記載のコミッ
   ト制御方法。
6. 【請求項６】 プロセスの状態を定期的に記録すること
   によりチェックポイントを生成し障害発生時に障害発生
   前のチェックポイントにプロセス状態を復元して処理を
   再開する障害回復手段を有する計算機システムにおい
   て、 前記計算機システム上でトランザクション処理を実行す
   るトランザクション処理プロセスによってトランザクシ
   ョンがコミットされたとき、トランザクション完了を示
   す外部出力を発行せずに保持する手段と、 前記障害回復手段によってチェックポイントが生成され
   た後、前記保持しておいたトランザクション完了を示す
   外部出力を発行する手段とを具備することを特徴とする
   計算機システム。
7. 【請求項７】 トランザクション処理システムのコミッ
   ト制御方法であって、 トランザクション処理を実行するトランザクション処理
   プロセスのプロセス状態を復元するために必要な情報を
   定期的に記録することにより前記トランザクション処理
   プロセスのチェックポイントを生成し、 前記トランザクション処理プロセスによってトランザク
   ションがコミットされた時に出力されるべきトランザク
   ション完了を示す外部出力の発行タイミングを、前記ト
   ランザクション処理プロセスのチェックポイントが生成
   されるまで遅延させることを特徴とするコミット制御方
   法。