トランザクション処理とACIDサポート

このドキュメントでは、TigerGraphプラットフォームが提供するトランザクションサポートについて説明します。TigerGraphのトランザクションは、単一の論理的な作業単位として動作する一連の処理です。TigerGraphの読み取り専用処理は、頂点/エッジ属性値の変更、新しい頂点/エッジの挿入、既存の頂点/エッジの削除を行いません。TigerGraphの更新処理では、頂点/エッジ属性値の変更、新しい頂点/エッジの挿入、既存の頂点/エッジの削除を行います。

TigerGraphシステムは、逐次一貫性を備えた完全なACIDトランザクションを提供しています。トランザクションの定義は次の通りです。

更新処理を伴うトランザクションでは、複数の頂点/エッジを挿入/削除したり、複数のエッジ/頂点の属性値を更新したりする場合があります。このような更新要求は「ゼロか100か」です。つまり、すべての変更が成功するか、ひとつも成功しないかのどちらかになります。

TigerGraphシステムは、従来のACIDの考え方に則った整合性を提供します。トランザクションはデータ検証ルールを持つことができます。トランザクションはデータ検証ルールに則ってシステムを1つの有効な状態から別の有効な状態に移行します。

TigerGraphシステムは、分散システムの逐次一貫性も提供します。データのレプリカはすべて、同じ処理を同じ順序で実行します。これは、利用可能な最も強力な一貫性の形式の1つであり、たとえば因果一貫性などよりも強力です。

TigerGraphは、最も強力な分離形式である直列化可能分離レベルをサポートしています。内部的には、TigerGraphはMVCCを使用して分離を行っています。MVCC、つまりMulti-Version Concurrency Control(多版型同時実行制御)は、データベースの状態の複数のスナップショットを利用し、分離された同時操作をサポートします。原則的には、読み取りまたは書き込み処理1つごとに1つのスナップショットが存在します。

読み取り専用トランザクションR1は、他の更新トランザクションが行ったコミットされていない変更を読み込みません。R1がシステムに送信される前または後にその更新トランザクションが送信されたかどうかには関わりません。

単一のトランザクションT1の実行中に、T1が読み込んだ頂点またはエッジの属性値を変更する他の更新トランザクションがあった場合に、T1で同じデータを複数回読み取りしても、同じ結果を得ることができます。

単一の読み取り専用トランザクションT1の実行中にT1が読み込んだ頂点またはエッジを削除/挿入した他の更新トランザクションがあった場合に、T1で同じデータを複数回読み取りしても、同じ結果を得ることができます。

コミットされたトランザクションはディスク(SSDまたはHDD)に書き込まれます。TigerGraphプラットフォームは、永続性を提供するためにログ先行書き込み(WAL)を備えています。

TigerGraphプラットフォームは、スナップショット/ MVCC(多版型同時実行制御)を使用して、並行操作の分離を行います。高レベルで、プラットフォームはグラフデータの複数のバージョン、スナップショットを一時的に維持することができます。トランザクションT1がシステムに送信されると、T1はグラフの最後の一貫したスナップショットで作業します。このスナップショットには、T1が送信される前にコミットされたトランザクションによって行われたすべての変更が反映されていますが、T1が送信されたときにまだコミットされていないトランザクションによって行われた変更は反映されていません。T1が作業しているグラフのバージョンは、T1以外のトランザクションによって(たとえT1が終了する前にコミットされた場合でも)変更されることはありません。