MongoDBトランザクション入門

トランザクションセッションの作成

トランザクションは通常、アプリケーション言語の適切なMongoDBドライバーを使用して、APIメソッドのいずれかを介して外部アプリケーションから記述および実行されます。

デモンストレーションのために、MongoDBシェルを介したトランザクションの作成手順を説明します。トランザクションが実際にどのように機能するかを概念化するのに役立つように、例のデータベースとコレクションを使用します。

注: トランザクションセッションが最初のstartTransaction()メソッドの実行後60秒を超えて実行されると、MongoDBは自動的に操作を中止します。これは、トランザクションが通常、シェルで人がコマンドを発行するのではなく、自動的に動作するアプリケーションで行われるためです。以下の手順は、トランザクションセッションの最初から最後までを概念化するためのものです。

まず、literatureというシンプルなデータベースがあり、その中にauthorsというコレクションがあります。簡単なfind()クエリを実行すると、著者名とそのタイトルを含むドキュメント構造を確認できます。

db.authors.find()

[
  {
    _id: ObjectId("620397dd4b871fc65c193106"),
    first_name: 'James',
    last_name: 'Joyce',
    title: 'Ulysses'
  },
  {
    _id: ObjectId("620398016ed0bb9e23785973"),
    first_name: 'William',
    last_name: 'Gibson',
    title: 'Neuromancer'
  },
  {
    _id: ObjectId("6203981d6ed0bb9e23785974"),
    first_name: 'George',
    last_name: 'Orwell',
    title: 'Homage to Catalonia'
  },
  {
    _id: ObjectId("620398516ed0bb9e23785975"),
    first_name: 'James',
    last_name: 'Baldwin',
    title: 'The Fire Next Time'
  }
]

データベースが用意できたので、MongoDBシェルで直接トランザクションを操作する手順を示します。また、あるセッションで実行されているトランザクションが外部ソースから検出されない可能性があることも示します。

まず、APIを使用するのと同じように、セッションを作成する必要があります。

var session = db.getMongo().startSession()

この新しく作成されたsession変数は、セッションオブジェクトを格納します。

次のステップは、startTransaction()メソッドを呼び出してトランザクションを開始することです。

session.startTransaction(
    { "readConcern": { "level": "snapshot" },
      "writeConcern": { "w": "majority }
     }
)

startTransaction()メソッドには、readConcernとwriteConcernという2つのオプションがあります。これらのオプションの詳細については、MongoDBのドキュメントで確認できます。トランザクションがwriteConcernの「majority」でコミットされた場合、多数コミットされたデータのスナップショットからデータを返すように、readConcernのlevelをsnapshotに設定します。

w: "majority"の書き込み懸念と、"snapshot"の読み込み懸念レベルでコミットすると、操作が多数コミットされたデータの同期されたスナップショットを持つことが保証されます。この書き込みと読み込みの懸念の構成は、特定の要件がない場合の良いデフォルトと考えることができます。

メソッドは成功した場合何も返さず、エラーが発生した場合はトランザクションを中止する必要があります。これについては後ほど説明します。

トランザクションセッション内での作業

トランザクションセッションが開始されたので、前のセクションのsession変数のコンテキスト内でステートメントを実行する必要があります。

構文を簡単にするために、セッション内でコレクションを変数で表現すると便利です。以下のように行います。

var authors = session.getDatabase('literature').getCollection('authors')

この新しく作成された変数は、トランザクションセッションの外部のシェルで作業する際のdb.authorsと同じように機能します。これを検証するには、2つ目のシェルウィンドウを開き、クラスターに接続してdb.authors.find()を実行します。どちらのステートメントも同じドキュメントを返します。

セッション内で、外部アプリケーションが何をするかをシミュレートし、データベースにレコードを追加してみましょう。authorsコレクションに対して、以下の方法でこれを行うことができます。

authors.insertOne( {
    "first_name": "Virginie",
    "last_name": "Despentes",
    "title": "Vernon Subutex") }
)

MongoDBは成功を返します

{
  acknowledged: true,
  insertedId: ObjectId("6203a075c374636bc6976baa")
}

セッション内で今すぐauthors.find()を実行すると、追加された情報を含む以前の結果が返されます。

[
  {
    _id: ObjectId("620397dd4b871fc65c193106"),
    first_name: 'James',
    last_name: 'Joyce',
    best_title: 'Ulysses'
  },
  {
    _id: ObjectId("620398016ed0bb9e23785973"),
    first_name: 'William',
    last_name: 'Gibson',
    best_title: 'Neuromancer'
  },
  {
    _id: ObjectId("6203981d6ed0bb9e23785974"),
    first_name: 'George',
    last_name: 'Orwell',
    best_title: 'Homage to Catalonia'
  },
  {
    _id: ObjectId("620398516ed0bb9e23785975"),
    first_name: 'James',
    last_name: 'Baldwin',
    best_title: 'The Fire Next Time'
  },
  {
    _id: ObjectId("6203a075c374636bc6976baa"),
    first_name: 'Virginie',
    last_name: 'Despentes',
    best_title: 'Vernon Subutex'
  }
]

このトランザクションセッションはまだコミットされていないため、セッション外部のMongoDBシェルでは同じ結果が返されることはありません。確認のために、別のMongoDBシェルインスタンスでdb.authors.find()を実行すると、元のドキュメントが返されます。

[
  {
    _id: ObjectId("620397dd4b871fc65c193106"),
    first_name: 'James',
    last_name: 'Joyce',
    best_title: 'Ulysses'
  },
  {
    _id: ObjectId("620398016ed0bb9e23785973"),
    first_name: 'William',
    last_name: 'Gibson',
    best_title: 'Neuromancer'
  },
  {
    _id: ObjectId("6203981d6ed0bb9e23785974"),
    first_name: 'George',
    last_name: 'Orwell',
    best_title: 'Homage to Catalonia'
  },
  {
    _id: ObjectId("620398516ed0bb9e23785975"),
    first_name: 'James',
    last_name: 'Baldwin',
    best_title: 'The Fire Next Time'
  }
]

この違いは、トランザクションが現在も曖昧な状態にあることを示しています。トランザクションは成功してデータベースにコミットされるか、失敗して中止されるかのいずれかです。いずれにしても、データベースは一貫した状態になります。新しいレコードが含まれるか、トランザクションセッションが開始される前と同じ状態にロールバックされるかのどちらかです。

セッション内でcommitTransaction()メソッドを実行してトランザクションをコミットし、データベースを新しい一貫した状態にします。

session.commitTransaction()

これで、新しいレコードは、トランザクションセッションが行われていたMongoDBシェルと、トランザクション外部のMongoDBシェルの両方のインスタンスに存在することになります。

トランザクションの中止

セッションの開始からコミットまでを終えたので、トランザクションの代替結果について見ていきましょう。

このパスは開始は同じですが、コミットポイントでのみ変化します。トランザクションが行っている変更を破棄したい場合は、セッションシェルで次のようにabortTransaction()メソッドを使用します。

session.abortTransaction()

このメソッドはトランザクションセッションをキャンセルし、潜在的な変更をすべて破棄します。新しい一貫した状態になる代わりに、データベースは変更をロールバックし、トランザクションセッションが最初に開始されたときと同じ状態を維持します。