この記事では、MongoDBのトランザクションとその特徴について詳しく解説します。MongoDBは、NoSQLデータベースの一つであり、リレーショナルデータベース（RDB）とは異なる動作をしますが、トランザクション処理も可能です。トランザクションが何であるか、MongoDBでのトランザクションがどのように機能するのか、そしてそれが他のデータベースと何が違うのかを学びましょう。
目次
トランザクションとは
トランザクションは、データベース操作の一連の手続きを、一つのまとまりとして扱う仕組みです。これによって、データの一貫性と整合性が保たれます。
ACID特性
トランザクションが確実に行われるためには、ACID（Atomicity, Consistency, Isolation, Durability）と呼ばれる4つの特性が必要です。
| 特性 | 説明 |
|---|---|
| Atomicity（原子性） | 一連の操作が全て成功するか、全て失敗するかのいずれか。 |
| Consistency（一貫性） | トランザクションが完了すると、データベースが一貫した状態になる。 |
| Isolation（独立性） | 同時に行われる複数のトランザクションが互いに影響を与えない。 |
| Durability（耐久性） | トランザクションが成功したら、その結果は永続的である。 |
MongoDBにおけるトランザクションの特徴
MongoDBもACID特性をサポートしていますが、NoSQLデータベースとして独自の特徴もあります。
Document-Level Locking
MongoDBでは、ドキュメントレベルでのロックが可能です。これにより、高いパフォーマンスとスケーラビリティが得られます。
Sessionを用いたトランザクション
MongoDB 4.0以降、セッションを用いて複数の操作を一つのトランザクションとして扱うことが可能です。
# セッションを開始
session = client.start_session()
# トランザクションを開始
session.start_transaction()
try:
# 何らかの処理
session.commit_transaction()
except:
session.abort_transaction()
finally:
session.end_session()
実例で学ぶMongoDBのトランザクション
以下は、商品の在庫管理における簡単なMongoDBのトランザクションの例です。
| 商品名 | 在庫数 | 販売数 |
|---|---|---|
| リンゴ | 100 | 1 |
| バナナ | 200 | 2 |
| みかん | 50 | 0 |
# トランザクション処理例
session.start_transaction()
try:
# リンゴの在庫を1減らす
db.inventory.update_one({"item": "リンゴ"}, {"$inc": {"stock": -1}}, session=session)
# 販売数を1増やす
db.sales.update_one({"item": "リンゴ"}, {"$inc": {"sold": 1}}, session=session)
session.commit_transaction()
except:
session.abort_transaction()
finally:
session.end_session()
まとめ
MongoDBでは、トランザクション処理が可能ですが、その動作や特性はリレーショナルデータベースとは異なります。特に、ドキュメントレベルでのロックや、セッションを用いたトランザクションなど、MongoDB独自の機能が存在します。これらを理解することで、より効率的なデータベース操作が可能となります。
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