ロールバックとロールフォワードとは？意味や違いをわかりやすく解説！

『ロールバック』と『ロールフォワード』という用語を耳にしたことがあるでしょうか？これらはどちらもデータベースの内容を復旧させる操作を指しますが、その目的や使用タイミングが異なります。

この記事では『ロールバック』と『ロールフォワード』について、以下の内容を図を用いてわかりやすく解説します。

ロールバックとは

ロールバックは、トランザクション（複数の処理をまとめたもの）の処理中に、なんらかの問題が発生して処理が失敗した際に、処理を取り消してデータベースをトランザクション開始前の状態に復旧する操作です。

ロールバックの仕組みを説明します。

「ジャーナルファイル（ログファイル）の更新前情報を使って、データベースを更新前の状態に復旧する」のがロールバックです。

ロールフォワードはトランザクションの処理が完了した後に、ディスク障害などでデータベース自体が壊れた際に、データベースを更新後の状態に復旧する操作です。

ロールフォワードの仕組みを説明します。なお前提条件として、トランザクション1とトランザクション2が完了して更新したデータベースがあるとします。更新した情報はジャーナルファイル（ログファイル）に書き込まれているとします。

ディスク障害などで突然データベースが故障した。
この場合、まず、定期的に作成されるバックアップファイルを使用してデータベースを「更新前の状態」に戻す。
次に、トランザクション1とトランザクション2を実行した際に作られたジャーナルファイル（ログファイル）の「更新後情報」を元に、データベースを更新後の状態に復旧する。

「ジャーナルファイル（ログファイル）の更新後情報とバックアップファイルを使って、データベースを更新後の状態に復旧する」のがロールフォワードです。

『ロールバック』と『ロールフォワード』の違いを以下の表にまとめます。

	ロールバック	ロールフォワード
タイミング	トランザクション処理中	トランザクション処理後
目的	データベースを更新前の状態に復旧する	データベースを更新後の状態に復旧する
使用するファイル	ジャーナルファイルの更新前情報	バックアップファイルジャーナルファイルの更新後情報

『ロールバック』と『ロールフォワード』を理解するには、以下の関連用語も知っておくと役立ちます。

上記の用語について説明します。

トランザクションはデータベース更新時に切り離すことができない一連の処理です。「すべて成功（トランザクション内の処理を全て反映する）」または「すべて失敗（トランザクション内の処理を全て取り消す）」のどちらかしか許されない仕組みで、データの矛盾を防ぎます。

コミットは、トランザクション内の全ての処理が成功した場合に、データベースの状態を確定する操作です。

例：お金の送金処理金処理

例えば、AさんがBさんにお金を振り込む場合を考えてみましょう。

例えば、処理４の途中で失敗した場合、「Aさんの口座残高は減っているのに、Bさんの口座残高は増えていない」という状態になってしまいます（データに矛盾が生まれる）。そのため、トランザクションは、処理１～４が全て成功した時だけ、コミットを行います。

ジャーナルファイル（ログファイル）は、データベースの更新前後の情報を記録するファイルであり、障害時の復旧に使用します。

ロールバックはデータベースだけでなく、ソフトウェア開発でもよく使われる用語です。

たとえば、新しいアプリケーションをリリースした直後に重大なバグが見つかった場合、旧バージョンに戻す操作をロールバックと呼びます。

本記事のまとめ

この記事では『ロールバック』と『ロールフォワード』について、以下の内容を説明しました。

ロールバック
- トランザクション処理中に問題が発生した場合、データベースを更新前の状態に復旧する操作。
- 使用ファイル: ジャーナルファイルの「更新前情報」。
- トランザクションの矛盾を防ぎ、データ整合性を維持する。
ロールフォワード
- データベース障害後に、更新後の状態に復旧する操作。
- 使用ファイル: バックアップファイルとジャーナルファイルの「更新後情報」。
- 障害発生時に最新の状態を復旧可能にする。
トランザクション
- 一連の処理をまとめた操作。全て成功または全て失敗のどちらかのみ許容される。
コミット
- トランザクション処理が全て成功した場合に、変更を確定する操作。
ジャーナルファイル（ログファイル）
- 更新前後の情報を記録しており、ロールバックやロールフォワードで復旧に利用される。
ソフトウェア開発におけるロールバック
- リリース後のバグ対応などで旧バージョンに戻す用語

お読み頂きありがとうございました。