ロールバックとロールフォワード｜意味・違い・覚え方

システム開発やデータベースの運用において、「ロールバック（rollback）」と「ロールフォワード（rollforward）」という用語は、障害発生時のリカバリ処理やトランザクション制御の場面で頻繁に登場します。これらは一見似ているように思われるかもしれませんが、役割や使用目的は大きく異なります。

本記事では、それぞれの操作の概要と使用される場面、そして両者の違いを、図や具体的な例を交えて詳しく解説します。

ロールバックは正常な状態へ戻す「現在から過去へ」

ロールバックとは、システムやデータベースの現在の状態を、過去の正常な状態へと「巻き戻す」操作のことです。これは主に、トランザクション処理中に問題が発生した際や、意図しない操作をキャンセルしたい場合に使用されます。ロールバックを行うことで、データの整合性を保ち、システムの信頼性を担保することができます。

ロールバックの特徴

• 操作の中止により、直前の変更をキャンセル
• 一貫性のある状態へ戻す
• 多くのデータベース管理システム（DBMS）がサポート

ロールバックの使用例

• データベーストランザクション中にエラーや整合性違反が発生した場合
• ユーザーの入力ミスによって誤った操作が実行された場合
• システム障害によって途中まで反映された処理を取り消す必要がある場合

SQLデータベースにおけるトランザクション処理の例：

1
BEGIN;
2
UPDATE users SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
3
UPDATE users SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
4
-- 途中で接続エラーや整合性エラーが発生した場合
5
ROLLBACK;

この例では、一連の操作がすべて完了していないため、ROLLBACK によって最初の UPDATE も含めてすべての変更が取り消され、データベースはトランザクション開始前の状態に戻ります。

ロールフォワードは障害前から復旧「過去から現在へ」

一方、ロールフォワードは、定期的に取得されたバックアップに対し、トランザクションログやリカバリログに記録された変更履歴を順に適用して、ある時点の状態を「再現」する操作です。これは、システム障害などによってデータが消失した場合の復旧手段として広く用いられます。

ロールフォワードの特徴

• ログを活用した順方向の復旧処理
• バックアップとの組み合わせが前提
• 高度なリカバリ戦略の一部として使用される

ロールフォワードの使用例

• システムクラッシュによるデータベースの喪失
• ストレージ障害によるバックアップの復元が必要な場合
• 日次や時間単位で取得されるバックアップとログの活用

例えば、あるシステムでは2024年7月1日に完全バックアップを取得し、それ以降の変更はすべてログファイルに記録されています。万が一7月3日に障害が発生した場合、次のような手順で復旧が可能です。

1. 7月1日のフルバックアップをリストア
2. 7月1日〜3日のトランザクションログを適用
3. システムは7月3日直前の状態まで復元される

このように、ロールフォワードは最新の完全な状態に「進める」ことで、ユーザーやアプリケーションが失ったデータを可能な限り元通りにします。

ロールバックとロールフォワードの違い

以下は、両者の主な違いを表形式で整理したものです。

ロールバックとロールフォワードは、どちらか一方だけを理解していれば十分というわけではありません。どちらもデータの安全性と整合性を維持するために重要な手法であり、補完しあう存在です。たとえば、ロールフォワードによってバックアップからデータを復旧した後、その状態で何らかの不整合が見つかった場合にはロールバックによる調整が必要になることもあります。

また、近年ではクラウド環境や分散データベースの登場により、これらの操作を自動化・高速化する仕組みも発展しています。各種RDBMS（Oracle, SQL Server, PostgreSQLなど）やNoSQLデータベースでは、トランザクションログの取り扱い方やロールフォワード戦略が異なるため、利用環境に応じた理解が求められます。

ロールバック・ロールフォワード覚え方

それぞれの概念を混同しないために、以下のようにイメージすると覚えやすくなります。

• ロールバック（Rollback）：

  • 「バック（back）」という言葉のとおり、「後ろに戻る」動作。
  • ビデオを巻き戻すように、直前の状態に戻す操作。
  • 例：失敗したら元に戻す「やり直しボタン」

• ロールフォワード（Rollforward）：

  • 「フォワード（forward）」は「前へ進む」意味。
  • 過去のバックアップに未来の変更を重ねて「先の状態を再現」する操作。
  • 例：タイムマシンのように履歴を使って前の状態に「戻す」というより「再構築」

このように、言葉の意味から方向性（backward／forward）を意識すると、それぞれの違いや使いどころを直感的に理解しやすくなります。

ロールバック・ロールフォワードまとめ

BEGIN;
UPDATE users SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE users SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
-- エラー発生時
ROLLBACK;
            

ロールバックとロールフォワードはどちらも障害時のリカバリ手段であり、目的や適用場面が異なります。

• ロールバックは、トランザクション中に異常が発生したときに、それ以前の安全な状態に巻き戻す処理であり、即時的なエラー対応手段として有効です。
• ロールフォワードは、障害発生後に過去のバックアップとログを組み合わせて、障害前の状態に復旧させるための操作です。

データの信頼性を確保するためには、これらの違いを正しく理解し、システム設計や運用ポリシーに応じて適切に活用することが求められます。特に、重要なデータを扱う業務システムにおいては、ロールバックとロールフォワードの両方を組み合わせた多層的な障害対策が、今後ますます求められるでしょう。