デッドロックとは？初心者でも理解できるデータベースの落とし穴を徹底解説

1. デッドロック（Deadlock）とは？

1. デッドロック（Deadlock）とは？

デッドロック（読み方はデッドロック）とは、複数のトランザクション（Transaction：トランザクション）が同時にリソース（Resource：リソース）を使おうとして、互いに相手の処理が終わるのを待ち続ける状態のことをいいます。つまり、どちらの処理も先に進めずに止まってしまう「行き詰まり」のような状態です。

この現象は、データベース管理システム（DBMS：ディービーエムエス）だけでなく、オペレーティングシステム（OS：オーエス）やネットワーク通信など、複数のプロセスがリソースを共有するあらゆる場面で発生します。特にデータベースでは、トランザクションの整合性を保つためにデータをロックする処理が関係しているため、発生しやすい問題です。

2. デッドロックが起きる具体例

2. デッドロックが起きる具体例

たとえば、銀行の振込システムを考えてみましょう。AさんがBさんにお金を送る処理と、BさんがAさんにお金を送る処理が同時に実行された場合、それぞれが相手の口座データをロックしてしまうことがあります。Aさんの処理はBさんの口座ロック解除を待ち、Bさんの処理はAさんの口座ロック解除を待つ…。このように、どちらも解除を待ち続けて、永遠に完了しない状態がデッドロックです。

このような事態は、トランザクションを扱うアプリケーションでは非常に危険です。放っておくとシステム全体のパフォーマンス（Performance：パフォーマンス）が低下したり、ユーザーが操作できなくなったりする原因になります。

3. デッドロックが起きる4つの条件

3. デッドロックが起きる4つの条件

デッドロックは、次の4つの条件がすべて揃ったときに発生します。

• ① 相互排他（ソウゴハイジョ）：同じリソースを同時に使えない。
• ② 占有と待ち（センユウトマチ）：リソースを持ったまま、別のリソースを待つ。
• ③ 奪い合い不可（ウバイアイフカ）：他のプロセスからリソースを奪えない。
• ④ 循環待ち（ジュンカンマチ）：複数のプロセスが円状に待ち合っている。

この4つの条件のうち、どれか1つでも崩すことができれば、デッドロックは防ぐことができます。

4. デッドロックの検出と回避方法

4. デッドロックの検出と回避方法

データベースシステムでは、デッドロックを自動的に検出して解消する機能が備わっていることが多いです。たとえば、一方のトランザクションを強制的に停止（ロールバック：Rollback）させることで、もう一方の処理を進める方法です。

また、デッドロックを「回避」する方法として、次のような工夫があります。

• リソースを取得する順番を決める：すべての処理が同じ順番でデータを取得すれば、循環待ちが起こりにくくなります。
• ロックの範囲を最小限にする：必要な部分だけロックすることで、競合を減らせます。
• タイムアウト（Timeout：タイムアウト）を設定する：一定時間待ってもロックが解除されない場合、処理を中断します。

5. デッドロックの予防策

5. デッドロックの予防策

デッドロックを防ぐためには、アプリケーション設計の段階から意識することが大切です。たとえば、トランザクションの範囲を短くする、同じ順序でデータにアクセスする、必要以上にロックを使わないといった工夫が有効です。

また、開発中にはデッドロックが発生しないようにテストを繰り返し、ログ（Log：ログ）を確認することも重要です。ログには、どのトランザクションがどのデータをロックしていたかの情報が記録されているため、問題の特定に役立ちます。

6. デッドロックとライフハック的な雑学

6. デッドロックとライフハック的な雑学

実は「デッドロック」という言葉は、コンピューターの世界だけでなく、現実の社会にも似たような状態があります。たとえば、狭い道路で車が互いに道を譲らず、どちらも動けなくなる状況も「デッドロック」と呼ばれることがあります。まさにお互いが「待ち状態」に入ってしまうのです。

デッドロックの考え方を知っておくと、プログラミングだけでなく、仕事の進め方やチーム作業でも役立ちます。「お互いが待ち続ける状況をどう解消するか」という視点は、システム設計だけでなく、人間関係にも通じる面白い概念です。