特開 2023-147903 分散トランザクション制御システム及び分散トランザクション制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147903

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】分散トランザクション制御システム及び分散トランザクション制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/27 20190101AFI20231005BHJP

【ＦＩ】

G06F16/27

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022055670

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 展之

(72)【発明者】

【氏名】馬庭 尚志

(72)【発明者】

【氏名】西谷 淳平

【テーマコード（参考）】

5B175

【Ｆターム（参考）】

5B175AA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】二相コミットに起因する不整合と業務停滞を適宜に抑制可能な分散トランザクション制御システム及び分散トランザクション制御方法を提供する。
【解決手段】分散トランザクション制御システム１０は、調停者装置１００は、参加者端末２００からの入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部１１１へ入力する判定部１１０と、判定部１１０からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定する分散合意処理部１１１と、分散合意処理部１１１の出力を決着結果として参加者装置２００に通知する決着部１１２と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トランザクション決着における、参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムであって、
前記判定部は、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、
前記分散合意処理部は、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、
前記決着部は、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知するものである、
ことを特徴とする分散トランザクション制御システム。

【請求項2】

前記トランザクションの開始者装置は、
前記トランザクション決着に参加する参加者一覧を管理する参加者一覧管理部を有し、
前記参加者一覧管理部は、前記参加者一覧を前記調停者装置それぞれの判定部へ送信し、
前記調停者装置それぞれにおける前記判定部は、前記入力投票について判定する際、タイムアウト前に完成している前記参加者一覧に基づき、全ての参加者からの入力投票が得られていることを前提に、前記判定を行うものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項3】

前記開始者装置の前記参加者一覧管理部は、
予め保持する枝情報を取得して前記参加者一覧を生成するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項4】

前記判定部は、
前記開始者装置にて予め保持する枝情報及び前記参加者装置が保持する枝情報を、それぞれ取得して前記参加者一覧を生成するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項5】

前記開始者装置は、
トランザクション処理の完了を前記参加者一覧の確定にて認識し、当該参加者一覧を前記調停者装置に送信して、決着投票を開始指示するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項6】

前記参加者装置は、トランザクション処理の完了を、当該参加者と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し、プリペア投票を行うものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項7】

前記参加者装置は、トランザクション処理の結果に関与しない場合、棄権投票を行い、
前記調停者装置の判定部は、前記参加者装置からの入力投票が前記棄権投票の場合、当該参加者装置からの入力投票を前記判定から除外するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項8】

トランザクション決着における、参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判
定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムにおいて、
前記調停者装置における、
前記判定部が、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、
前記分散合意処理部が、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、
前記決着部が、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知する、
ことを特徴とする分散トランザクション制御方法。

【請求項9】

前記トランザクションの開始者装置において、
前記トランザクション決着に参加する参加者一覧を管理する参加者一覧管理部が、
前記参加者一覧を前記調停者装置それぞれの判定部へ送信し、
前記調停者装置それぞれにおける前記判定部が、
前記入力投票について判定する際、タイムアウト前に完成している前記参加者一覧に基づき、全ての参加者からの入力投票が得られていることを前提に、前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項10】

前記開始者装置の前記参加者一覧管理部が、
予め保持する枝情報を取得して前記参加者一覧を生成する、
ことを特徴とする請求項９に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項11】

前記判定部が、
前記開始者装置にて予め保持する枝情報及び前記参加者装置が保持する枝情報を、それぞれ取得して前記参加者一覧を生成する、
ことを特徴とする請求項９に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項12】

前記開始者装置が、
トランザクション処理の完了を前記参加者一覧の確定にて認識し、当該参加者一覧を前記調停者装置に送信して、決着投票を開始指示する、
ことを特徴とする請求項９に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項13】

前記参加者装置が、
トランザクション処理の完了を、当該参加者と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し、プリペア投票を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項14】

前記参加者装置が、
トランザクション処理の結果に関与しない場合、棄権投票を行い、
前記調停者装置の判定部が、前記参加者装置からの入力投票が前記棄権投票の場合、当該参加者装置からの入力投票を前記判定から除外する、
ことを特徴とする請求項８に記載の分散トランザクション制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分散トランザクション制御システム及び分散トランザクション制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

マイクロサービス・アーキテクチャの採用が始まりつつあり、分散トランザクションの手段として弱整合性のSagaが提唱されている。ところが、整合性の確保が課題となっている。一方、エンタープライズシステムでは強整合性が求められるため、強整合分散トランザクション技術における課題解決に向け、いくつかの技術開発等が進んでいる。
例えば、二相コミットの単一障害点の課題を解決する技術として、非特許文献１及び非特許文献２に示すものが存在する。これらが示す技術においては、トランザクション調停者を分散合意で冗長化することで、単一障害点の課題解決を試みている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Generating Fast Atomic Commit from Hyperfast Consensus,F. Goncalves Pereira Jean-Pierre Le Narzul,Springer-VerlagBerlin, Heidelberg,Conference:Salvador Brazil October 25-28,2005

【非特許文献2】Consensus on Transaction Commit, Microsoft Research 1 January 2004 revised 19 April 2004, 8 September 2005, 5 July 2017 MSR-TR-2003-96

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分散トランザクションではＸＡ準拠の二相コミット技術が普及しているが、トランザクション調停者が単一障害点となることや、通信遅延によりヒューリスティック不整合や業務停滞が発生する課題があった。
また、分散アプリケーション呼出トポロジに沿って二相コミットを行うため、枝部分が単一障害点となる、通信時間増加によりＤＢロック期間が増加し並行性を阻害する、という課題も存在する。

【0005】

従来技術にて例示したように、トランザクション調停者が単一障害点である課題については、分散合意によって解決する手法は存在する。ただし、そこで開示されているのは、トランザクションのコミット処理部分のみであり、ＸＡやトポロジの扱いとの親和性がない。

【0006】

そこで本発明の目的は、二相コミットに起因する不整合と業務停滞を適宜に抑制可能とする技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する本発明の分散トランザクション制御システムは、トランザクション決着における、参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムであって、前記判定部は、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、前記分散合意処理部は、複数の前記判定
部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、前記決着部は、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知するものである、ことを特徴とする。
また、本発明の分散トランザクション制御方法は、トランザクション決着における、参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムにおいて、前記調停者装置における、前記判定部が、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、前記分散合意処理部が、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、前記決着部が、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、二相コミットに起因する不整合と業務停滞を適宜に抑制可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態の分散トランザクション制御システムの構成例を示す図である。

【図2】本実施形態における計算機のハードウェア構成例を示す図である。

【図3】本実施形態における枝情報の構成例を示す図である。

【図4A】本実施形態の分散トランザクション制御方法における判定部の処理フロー例を示す図である。

【図4B】本実施形態の参加者一覧テーブルの構成例を示す図である。

【図4C】本実施形態の投票テーブルの構成例を示す図である。

【図5A】本実施形態の分散トランザクション制御方法における参加者一覧登録の処理フロー例を示す図である。

【図5B】本実施形態における参加者一覧テーブルの構成例を示す図である。

【図5C】本実施形態における参加者の親子関係例を示す図である。

【図6】本実施形態における参加者の追加と登録の処理動作例を示す図である。

【図7】本実施形態における開始装置の処理例を示すフロー図である。

【図8】本実施形態における参加者装置の処理例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜システム構成＞
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の
分散トランザクション制御システム１０を含むネットワーク構成図である。図１に示す分散トランザクション制御システム１０は、二相コミットに起因する不整合と業務停滞を適宜に抑制可能とするコンピュータシステムである。

【0011】

本実施形態の分散トランザクション制御システム１０は、図１で示すように、ネットワーク１を介して、調停者装置１００、参加者装置２００、及び開始者装置３００らが通信可能に接続され、構成されている。

【0012】

このうち調停者装置１００は、主に本実施形態の分散トランザクション制御システム１０を構成する情報処理装置であり、判定部１１０、分散合意処理部１１１、及び決着部１１２の各機能を備えている。

【0013】

また、判定部１１０は、開始者装置３００から得た参加者一覧に基づく参加者一覧テー
ブル１１０１や、参加者装置２００からの入力投票を集約する投票テーブル１１０２を保持、管理する。

【0014】

なお、調停者装置１００は冗長化されており、本実施形態における分散トランザクション制御システム１０において複数配置されているものとする。

【0015】

また、参加者装置２００は、トランザクション管理部２１０、プリペア処理部２１１、合意確定部２１２、及びコミット・ロールバック処理部２１３の各機能を備えている。このうちトランザクション管理部２１０は、枝情報２２５を保持、管理している。

【0016】

この枝情報２２５は、二相コミットを行うための、分散アプリケーション呼出のトポロジに関する情報となる（図３参照）。トランザクション管理部２１０は、いわゆるトランザクション・マネージャとも呼ばれ、ＸＡリソース・インスタンスを使用して各トランザクションのブランチすなわち枝を準備して協調させ、すべてのブランチを適切にコミットまたはロールバックする存在である。こうしたトランザクション管理部２１０の機能自体は、開始者装置３００におけるトランザクション管理部３１１も同様に備える。

【0017】

一方、開始者装置３００は、参加者一覧管理部３１０、及びトランザクション管理部３１１の各機能を有している。このうち参加者一覧管理部３１０は、本開始者装置３００により発行されたトランザクションの処理を分担する、各参加者の情報に該当する。また、トランザクション管理部３１１は、枝情報３２５を有している。この枝情報３２５は、二相コミットを行うための、分散アプリケーション呼出のトポロジに関する情報となる（図３参照）。
＜ハードウェア構成＞
また、本実施形態の分散トランザクション制御システム１０を構成する、各装置らのハードウェア構成例を図２に示す。ここで対象とする装置は、調停者装置１００、参加者装置２００、及び開始者装置３００となる。

【0018】

図２で例示するように、分散トランザクション制御システム１０を構成する各装置、すなわち計算機５０は、記憶装置５１、メモリ５３、演算装置５４、および通信装置５５、を備える。

【0019】

このうち記憶装置５１は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される。

【0020】

また、メモリ５３は、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成される。

【0021】

また、演算装置５４は、記憶装置５１に保持されるプログラム５１２をメモリ５３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵである。

【0022】

また、通信装置５５は、ネットワーク１と接続して他装置との通信処理を担うネットワークインターフェイスカード等を想定する。

【0023】

なお、計算機５０は エンドユーザからのキー入力や音声入力を受け付ける入力装置、処理データの表示を行うディスプレイ等の出力装置、を更に備えるとすれば好適である。

【0024】

また、記憶装置５１内には、本実施形態の分散トランザクション制御システム１０を構成する計算機５０として必要な機能を実装する為のプログラム５１２に加えて、各種データ５１３が少なくとも記憶されている。
＜前提となる概念や処理＞
ここで、本実施形態における分散トランザクション制御の基本的な概念やその処理について説明しておく。既に述べたように、分散トランザクションではＸＡ準拠の二相コミット技術が普及しているが、トランザクション調停者が単一障害点となることや、通信遅延によりヒューリスティック不整合や業務停滞が発生する課題があった。

【0025】

また、分散アプリケーション呼出トポロジに沿って二相コミットを行うため、枝部分が単一障害点となる、通信時間増加によりＤＢロック期間が増加し並行性を阻害する、という課題も存在する。従来技術にて例示したように、トランザクション調停者が単一障害点である課題については、分散合意によって解決する手法は存在する。ただし、そこで開示されているのは、トランザクションのコミット処理部分のみであり、ＸＡやトポロジの扱いとの親和性がない。

【0026】

そこで本発明では、二相コミットに起因する不整合と業務停滞を適宜に抑制可能とすることを目的として、以下の構成を採用した。すなわち、まず、単一障害点を除去するため、トランザクションの調停者装置１００を分散合意で冗長化した構成としている（図１参照）。

【0027】

また、トランザクションのブランチすなわち枝に起因する単一障害点と、通信遅延の課題を除去するため、コミット処理のトポロジを平坦化する。この平坦化には、トランザクションのプリペア投票者一覧、すなわち参加者一覧の集積が必要である。そこで、本実施形態においては、アプリケーション呼出元たる開始者装置３００が保持するＸＡの枝情報３２５(図３参照)を使用して参加者一覧を決定する。これにより、従来技術(Paxos Commit文献)で発生する、参加者側からの枝登録通信を抑える。また、アプリケーション呼出しが多段の場合、中間段（にあたる参加者装置２００）から、トポロジ情報たる枝情報２２５を部分木として調停者装置１００に送信し、判定部１１０で参加者全体を再構成する。

【0028】

こうした前提の下、トランザクションの開始者装置３００は、ＸＡの枝情報３２５を使用して参加者一覧を生成し、調停者装置１００に配信する。

【0029】

また、参加者装置２００は、当該トランザクションの枝に関して各々プリペアを実行する(または、開始者装置３００から、各参加者装置２００にプリペア要求を配信する)。参加者装置２００は、そのプリペア成否を、冗長化された各調停者装置１００へ送信することとなる。

【0030】

各調停者装置１００の判定部１１０は、開始者装置３００から得ている参加者一覧と、参加者装置２００から得たプリペア成否が配信されるのを、実時間タイムアウトで待ちつつ、決着結果を判定する。この判定は、参加者装置２００それぞれから得たプリペア成否がすべて成功ならコミットに、一つでも失敗であればそれ以上待つことなくロールバックに決定する。

【0031】

また、各調停者装置１００の判定部１１０は、分散合意を使用して決着結果を決定し、参加者装置２００に対し、決着結果を配送する。他方、参加者装置２００は、決着結果に従い、コミット/ロールバックする。
＜フロー例：調停者装置の判定部＞
以下、本実施形態における分散トランザクション制御方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する分散トランザクション制御方法に対応する各種動作は、分散トランザクション制御システム１０を構成する各装置らがメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。

【0032】

図４Ａは、本実施形態における分散トランザクション制御方法のフロー例を示す図であり、具体的には、調停者装置１００の判定部１１０における処理フロー例を示す。

【0033】

この場合、調停者装置１００の判定部１１０は、参加者装置２００らからプリペア成否すなわち入力投票を受信したか、またはタイムアウトを検知する（ｓ１０）。このタイムアウトの時間長については、予め知見のある者が規定しているものとする。

【0034】

上述のｓ１０にて、タイムアウトを検知した場合（ｓ１１：Ｙ）、調停者装置１００の判定部１１０は、処理をｓ１６に遷移させ、当該トランザクションについてはロールバックと判定し、その結果を分散合意処理部１１１に出力する（ｓ２１）。

【0035】

一方、上述のｓ１０にて、タイムアウトを検知しなかった場合（ｓ１１：Ｎ）、調停者装置１００の判定部１１０は、参加者装置２００からの受信メッセージが入力投票の棄権を示すものか判定する（ｓ１２）。

【0036】

上述の判定の結果、受信メッセージが「棄権」を示すものであった場合（ｓ１２：Ｙ）、調停者装置１００の判定部１１０は、参加者一覧テーブル１１０１（図４Ｂ参照）から、当該参加者の情報を削除し（ｓ１３）、処理をｓ１０に戻す。

【0037】

一方、上述の判定の結果、受信メッセージが「棄権」を示すものでなかった場合（ｓ１２：Ｎ）、調停者装置１００の判定部１１０は、受信メッセージが入力投票か判定する（ｓ１４）。

【0038】

この判定の結果、受信メッセージが入力投票であった場合（ｓ１４：Ｙ）、調停者装置１００の判定部１１０は、入力投票が「失敗」を示すものであれば（ｓ１５：Ｙ）、処理をｓ１６に遷移させ、上述と同様、当該トランザクションについてはロールバックと判定し、その結果を分散合意処理部１１１に出力する（ｓ２１）。

【0039】

一方、上述の判定の結果、入力投票が「失敗」を示すものでなければ（ｓ１５：Ｎ）、調停者装置１００の判定部１１０は、参加者の情報と入力投票の内容を、投票テーブル１１０２（図４Ｃ参照）に登録し、処理をｓ１９に遷移させる。

【0040】

一方、ｓ１４の判定の結果、受信メッセージが入力投票でなかった場合（ｓ１４：Ｎ）、調停者装置１００の判定部１１０は、ｓ１８に処理を遷移させ、参加者一覧を参加者一覧テーブル１１０１に登録し、その一覧状態を「完成」に設定する（図４Ｂ、図４Ｃ参照）。

【0041】

続いて、調停者装置１００の判定部１１０は、一覧状態が完成、かつ参加者一覧テーブル１１０１に対応する入力投票が全て「成功」となっているか判定する（ｓ１９）。

【0042】

この判定の結果、一覧状態が完成し、かつ入力投票が全て「成功」となっている状態にはない場合（ｓ１９：Ｎ）、調停者装置１００の判定部１１０は、処理をｓ１０に戻す。

【0043】

一方、上述の判定の結果、一覧状態が完成し、かつ入力投票が全て「成功」となっている場合（ｓ１９：Ｙ）、調停者装置１００の判定部１１０は、当該トランザクションはコミットと判定し（ｓ２０）、その結果を分散合意処理部１１１に出力する（ｓ２１）。

【0044】

ここまでに示したように、本実施形態においては、動的なアプリケーション呼出トポロジに対応しつつ、トポロジに沿ったツリー形状二相コミットの課題を解決するため、コミ
ット処理はツリー形状ではなく、トランザクションの調停者装置１００が行う。このために、調停者装置１００は参加者一覧を入力情報として受取り使用することとなる。
＜フロー例：動的なアプリケーション呼出しトポロジの場合における、調停者装置の判定部＞
続いて、調停者装置１００の判定部１１０における処理フローについて、図５Ａ～図５Ｃに基づき説明する。動的なアプリケーション呼出しトポロジの場合、各枝は、枝の上側と直下のノードとの関係などの部分的な情報しか持たないため、調停者装置１００に部分的な情報を集約して、トポロジ全体を再構築して、参加者一覧を得るものとする。

【0045】

この場合、判定部１１０は、予め保持する枝情報３２５及び参加者装置２００が保持する枝情報２２５を、それぞれ取得して（ｓ３０、ｓ３１、ｓ３２）、参加者一覧テーブル１１０１を生成する（ｓ３３、ｓ３４）。図５Ａの処理は、動的なアプリケーション呼出しトポロジの場合における、図４Ａのｓ１８の処理を置き換えたものである。また、動的なアプリケーション呼出しトポロジの場合、図４Ａのｓ１０におけるメッセージ受信は、枝情報の断片の入力も含む。

【0046】

なお、図５Ｃに示すように、ここで想定している開始者、参加者、子参加者の関係性は、開始者を起点として、開始者から直接にトランザクションを受けてプリペア成否を判定する参加者１、３と、この参加者１、３からの処理要求を受けて、当該トランザクションの全部または一部についてプリペア成否を判定する子参加者である、参加者２、４が存在する構成となっている。

【0047】

なお、この場合の参加者一覧管理部３１０は、参加者のうち子参加者が確定していない状態、すなわち参加者一覧テーブル１１０１の「子確定状態」欄に「未確定」のものがないか判定する（ｓ３３）。この判定の結果、「子確定状態」欄に「未確定」のものがない場合（ｓ３３：Ｙ）、参加者一覧管理部３１０は、一覧状態を「完成」にし（ｓ３４。図５Ｂ参照）、処理を終了する。

【0048】

こうした参加者の追加と登録の処理動作の例を図６で示す。ここで示すように、開始者を含めた各参加者の親子関係は、状態（ａ）から、状態（ｂ）、状態（ｃ）、そして状態（ｄ）と変化する。

【0049】

このうち状態（ａ）では、参加者は開始者のみであり、参加者一覧テーブル１１０１も、この開始者の情報のみが登録される。

【0050】

また、状態（ｂ）では、上述の開始者の依頼を受けた参加者１、この参加者１から依頼を受けた参加者２が登場し、参加者一覧テーブル１１０１にも、開始者を含む各参加者の情報が登録されている。ただし、この時、開始者を含む参加者１、２のいずれも、トランザクションの処理中である。

【0051】

また、状態（ｃ）では、上述の状態（ｂ）から参加者１，２における処理は完了し、開始者のみが処理中の状態である。当然ながら、その状態は、参加者一覧テーブル１１０１にも設定されている。

【0052】

また、状態（ｄ）では、上述の状態（ｃ）における参加者構成に、参加者３、４が加わり、それぞれに皆、処理を完了した状態となっている。当然ながら、その状態は、参加者一覧テーブル１１０１にも設定されている。
＜フロー例：開始者装置の参加者一覧送信＞
上述のように参加者一覧テーブルを管理する開始者装置３００は、それを図７で示すフローのように、最終的に調停者装置１００に送信する。

【0053】

この場合、開始者装置３００の参加者一覧管理部３１０は、参加者の呼出の有無（例：参加者１→参加者２、など）を、例えば、参加者の最後の呼出であることの設定情報、あるいは、参加者装置２００からの通知など所定のデータから感知し（ｓ４０）、呼出がこれ以上ないか判定する（ｓ４１）。

【0054】

上述の判定の結果、呼出がこれ以上無いとなれば（ｓ４１：Ｙ）、開始者装置３００は、ここまでで得られた参加者一覧テーブルを調停者装置１００に送信する（ｓ４２）。このように、開始者装置３００は、トランザクション処理の完了を参加者一覧テーブルの確定にて認識し、当該参加者一覧を調停者装置１００に送信して、決着投票を開始指示するものである。

【0055】

一方、上述の判定の結果、呼出がまだあるとなれば（ｓ４１：Ｎ）、開始者装置３００は、処理を続行するとして（ｓ４３）、処理をｓ４０に戻す。

【0056】

なお、開始者装置３００や参加者装置２００は、任意のタイミングと方法で判定部１１０へ情報を送信してよい。タイミングについては、開始者や参加者、親子関係が変化する都度、または、親子関係が確定したタイミングなどが可能である。送信方法については、判定部１１０へ直接送信する、親子関係にある呼出元への応答メッセージに重畳して呼出元に戻して、呼出元がまとめて判定部１１０へ送信する、などが可能である。

【0057】

なお、これらのタイミングと方法に限定される訳ではなく、情報が判定部１１０へ到達すれば他のタイミングと方法でも構わない。

【0058】

なお、開始者装置３００は、コミットに必要な通信時間を低減するため、アプリケーション呼出しが全て完了して応答が返るまで待たず、参加者一覧が確定した最速タイミングで参加者一覧を調停者装置１００に送信する。最速タイミングの決定方法は多岐の代替方法があるため、所定の情報から得ることとする。
＜参加者装置のフロー＞
続いて、参加者装置２００における、プリペア成否の投票を行うフローについて、図８に基づき説明する。この場合、参加者装置２００は、トランザクション処理の完了を、例えば、当該参加者装置と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し（ｓ５１、ｓ５２）、プリペア投票を調停者装置１００に送信する（ｓ５３）。

【0059】

以上、本発明を実施するための最良の形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0060】

こうした本実施形態によれば、二相コミットに起因する不整合と業務停滞を適宜に抑制可能となる。

【0061】

本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、本実施形態の分散トランザクション制御システムにおいて、前記トランザクションの開始者装置は、前記トランザクション決着に参加する参加者一覧を管理する参加者一覧管理部を有し、前記参加者一覧管理部は、前記参加者一覧を前記調停者装置それぞれの判定部へ送信し、前記調停者装置それぞれにおける前記判定部は、前記入力投票について判定する際、タイムアウト前に完成している前記参加者一覧に基づき、全ての参加者からの入力投票が得られていることを前提に、前記判定を行うものである、としてもよい。

【0062】

これによれば、動的なアプリケーション呼出トポロジに対応しつつ、トポロジに沿った
ツリー形状二相コミットの課題を解決するため、コミット処理はツリー形状ではなく、参加者一覧を入力情報としてトランザクション調停者が行うことが可能となる。

【0063】

また、本実施形態の分散トランザクション制御システムにおいて、前記開始者装置の前記参加者一覧管理部は、予め保持する枝情報を取得して前記参加者一覧を生成するものである、としてもよい。

【0064】

これによれば、呼出し元である開始者装置が、自身で保持する枝情報を使用し、結果として参加者一覧を得る通信時間とオーバヘッドが減少する。

【0065】

また、本実施形態の分散トランザクション制御システムにおいて、前記判定部は、前記開始者装置にて予め保持する枝情報及び前記参加者装置が保持する枝情報を、それぞれ取得して前記参加者一覧を生成するものである、としてもよい。

【0066】

これによれば、動的なアプリケーション呼出しトポロジにおいて、各枝は、枝の上側と直下のノードとの関係などの部分的な情報しか持たないが、調停者装置にて部分的な情報を集約してトポロジ全体を再構築して、参加者一覧を得ることが可能となる。ひいては、多段呼出構成で参加者一覧を得る通信時間が減少する。

【0067】

また、本実施形態の分散トランザクション制御システムにおいて、前記開始者装置は、トランザクション処理の完了を前記参加者一覧の確定にて認識し、当該参加者一覧を前記調停者装置に送信して、決着投票を開始指示するものである、としてもよい。

【0068】

これによれば、アプリケーション呼出しが全て完了して応答が返るまで待たず、参加者一覧が確定した最速タイミングで参加者一覧を調停者装置に提供可能となり、コミットに必要な通信時間を低減できる。

【0069】

また、本実施形態の分散トランザクション制御システムにおいて、前記参加者装置は、トランザクション処理の完了を、当該参加者と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し、プリペア投票を行うものである、としてもよい。

【0070】

これによれば、参加者の処理が完了したタイミングで、早期にプリペア投票を行うこととなり、コミットに必要な通信時間を低減可能となる。

【0071】

また、本実施形態の分散トランザクション制御システムにおいて、前記参加者装置は、トランザクション処理の結果に関与しない場合、棄権投票を行い、前記調停者装置の判定部は、前記参加者装置からの入力投票が前記棄権投票の場合、当該参加者装置からの入力投票を前記判定から除外するものである、としてもよい。

【0072】

これによれば、参加者がリードオンリだった場合や、データベースをアクセスしなかった場合など、トランザクションの結果に関与しない場合にも柔軟に対応可能となる。

【0073】

また、本実施形態の分散トランザクション制御方法において、前記トランザクションの開始者装置において、前記トランザクション決着に参加する参加者一覧を管理する参加者一覧管理部が、前記参加者一覧を前記調停者装置それぞれの判定部へ送信し、前記調停者装置それぞれにおける前記判定部が、前記入力投票について判定する際、タイムアウト前に完成している前記参加者一覧に基づき、全ての参加者からの入力投票が得られていることを前提に、前記判定を行う、としてもよい。

【0074】

また、本実施形態の分散トランザクション制御方法において、前記開始者装置の前記参加者一覧管理部が、予め保持する枝情報を取得して前記参加者一覧を生成する、としてもよい。

【0075】

また、本実施形態の分散トランザクション制御方法において、前記判定部が、前記開始者装置にて予め保持する枝情報及び前記参加者装置が保持する枝情報を、それぞれ取得して前記参加者一覧を生成する、としてもよい。

【0076】

また、本実施形態の分散トランザクション制御方法において、前記開始者装置が、トランザクション処理の完了を前記参加者一覧の確定にて認識し、当該参加者一覧を前記調停者装置に送信して、決着投票を開始指示する、としてもよい。

【0077】

また、本実施形態の分散トランザクション制御方法において、前記参加者装置が、トランザクション処理の完了を、当該参加者と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し、プリペア投票を行う、としてもよい。

【0078】

また、本実施形態の分散トランザクション制御方法において、前記参加者装置が、トランザクション処理の結果に関与しない場合、棄権投票を行い、前記調停者装置の判定部が、前記参加者装置からの入力投票が前記棄権投票の場合、当該参加者装置からの入力投票を前記判定から除外する、としてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１ ネットワーク
１０ 分散トランザクション制御システム
５０ 計算機
５１ 記憶装置
５１２ プログラム
５１３ 各種データ
５３ メモリ
５４ 演算装置
５５ 通信装置
１００ 調停者装置
１１０ 判定部
１１０１ 投票テーブル
１１１ 分散合意処理部
１１２ 決着部
２００ 参加者装置
２１０ トランザクション管理部
２１１ プリペア処理部
２１２ 合意確定部
２１３ コミット・ロールバック処理部
２２５ 枝情報
３００ 開始者装置
３１０ 参加者一覧管理部
３１０１ 参加者一覧
３１１ トランザクション管理部
３２５ 枝情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トランザクションのコミット又はロールバックを決定するトランザクション決着に伴い、プリペア投票者たる参加者の参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムであって、
前記判定部は、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、
前記分散合意処理部は、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、
前記決着部は、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知するものである、
ことを特徴とする分散トランザクション制御システム。

【請求項2】

前記トランザクションの開始者装置は、
前記トランザクション決着に参加する参加者一覧を管理する参加者一覧管理部を有し、
前記参加者一覧管理部は、前記参加者一覧を前記調停者装置それぞれの判定部へ送信し、
前記調停者装置それぞれにおける前記判定部は、前記入力投票について判定する際、タイムアウト前に完成している前記参加者一覧に基づき、全ての参加者からの入力投票が得られていることを前提に、前記判定を行うものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項3】

前記開始者装置の前記参加者一覧管理部は、
予め保持する枝情報を取得して前記参加者一覧を生成するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項4】

前記判定部は、
前記開始者装置にて予め保持する枝情報及び前記参加者装置が保持する枝情報を、それぞれ取得して前記参加者一覧を生成するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項5】

前記開始者装置は、
トランザクション処理の完了を前記参加者一覧の確定にて認識し、当該参加者一覧を前記調停者装置に送信して、決着投票を開始指示するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項6】

前記参加者装置は、トランザクション処理の完了を、当該参加者と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し、プリペア投票を行うものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項7】

前記参加者装置は、トランザクション処理の結果に関与しない場合、棄権投票を行い、
前記調停者装置の判定部は、前記参加者装置からの入力投票が前記棄権投票の場合、当該参加者装置からの入力投票を前記判定から除外するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の分散トランザクション制御システム。

【請求項8】

トランザクションのコミット又はロールバックを決定するトランザクション決着に伴い、プリペア投票者たる参加者の参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムにおいて、
前記調停者装置における、
前記判定部が、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、
前記分散合意処理部が、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、
前記決着部が、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知する、
ことを特徴とする分散トランザクション制御方法。

【請求項9】

前記トランザクションの開始者装置において、
前記トランザクション決着に参加する参加者一覧を管理する参加者一覧管理部が、
前記参加者一覧を前記調停者装置それぞれの判定部へ送信し、
前記調停者装置それぞれにおける前記判定部が、
前記入力投票について判定する際、タイムアウト前に完成している前記参加者一覧に基づき、全ての参加者からの入力投票が得られていることを前提に、前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項10】

前記開始者装置の前記参加者一覧管理部が、
予め保持する枝情報を取得して前記参加者一覧を生成する、
ことを特徴とする請求項９に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項11】

前記判定部が、
前記開始者装置にて予め保持する枝情報及び前記参加者装置が保持する枝情報を、それぞれ取得して前記参加者一覧を生成する、
ことを特徴とする請求項９に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項12】

前記開始者装置が、
トランザクション処理の完了を前記参加者一覧の確定にて認識し、当該参加者一覧を前記調停者装置に送信して、決着投票を開始指示する、
ことを特徴とする請求項９に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項13】

前記参加者装置が、
トランザクション処理の完了を、当該参加者と処理の入出力関係がある一連の参加者それぞれでの処理が完了したタイミングと認識し、プリペア投票を行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の分散トランザクション制御方法。

【請求項14】

前記参加者装置が、
トランザクション処理の結果に関与しない場合、棄権投票を行い、
前記調停者装置の判定部が、前記参加者装置からの入力投票が前記棄権投票の場合、当該参加者装置からの入力投票を前記判定から除外する、
ことを特徴とする請求項８に記載の分散トランザクション制御方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

上記課題を解決する本発明の分散トランザクション制御システムは、トランザクションのコミット又はロールバックを決定するトランザクション決着に伴い、プリペア投票者たる参加者の参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムであって、前記判定部は、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、前記分散合意処理部は、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、前記決着部は、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知するものである、ことを特徴とする。
また、本発明の分散トランザクション制御方法は、トランザクションのコミット又はロールバックを決定するトランザクション決着に伴い、プリペア投票者たる参加者の参加者装置からの入力投票を待ち合わせて判定する判定部と、前記判定部の判定結果を決定する分散合意処理部と、前記決定の結果に基づいて当該トランザクションのコミットかロールバックかを決定する決着部とをそれぞれ有する、冗長化された調停者装置を含むシステムにおいて、前記調停者装置における、前記判定部が、前記入力投票がタイムアウトした場合、プリペア失敗の投票に置換し、全ての入力投票がプリペア成功の投票の場合、コミットに判定し、各入力投票のうち一つでもプリペア失敗の投票を含む場合、ロールバックに判定し、当該判定の内容を分散合意処理部へ入力し、前記分散合意処理部が、複数の前記判定部からの入力である前記判定の内容を、分散合意にて一つに決定し、前記決着部が、前記分散合意処理部の出力を決着結果として前記参加者装置に通知する、ことを特徴とする。