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MySQL數據庫的一次死鎖實例分析

2024-07-24 13:11:12
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來源:轉載
供稿:網友

1、故事起因于2016年11月15日的一個生產bug。業務場景是:歸檔一個表里邊的數據到歷史表里邊,同是刪除主表記錄。

2、背景場景簡化如下(數據庫引擎InnoDb,數據隔離級別RR[REPEATABLE])

-- 創建表test1 CREATE TABLE test1 ( id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, name varchar(10) NOT NULL, PRIMARY KEY (id) ); insert into test1 values('hello');  -- 創建表test2 CREATE TABLE test2 ( id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, name varchar(10) NOT NULL, PRIMARY KEY (id) );  -- Transcation 1 begin; insert into test2 select * from test1 where id = 1; delete from test1 where id = 1;  -- Transcation 2 begin; insert into test2 select * from test1 where id = 1;

3、具體執行順序

 

Transcation1 Transcation2
begin;
— 這條sql得到test1表主鍵索引鎖共享鎖S(id=1) insert into test2 select * from test1 where id = 1;
 
  begin;
— 這條sql試圖獲取test1表主鍵索引鎖共享鎖S(id=1),但是已經被T1占有,所以它進入鎖請求隊列.
insert into test2 select * from test1 where id = 1;
— 這條sql試圖把自己擁有的test1表主鍵索引鎖共享鎖S(id=1)升級為排它鎖X(id=1)
— 這時T1也發起一個鎖請求,這個時候mysql發現鎖請求隊列里邊已存在一個事物T2對(id=1)的這條記錄申請了S鎖,死鎖產生了。
delete from test1 where id = 1;
 
  死鎖產生后mysql根據兩個事務的權重,事務2的權重更小,被選為死鎖的犧牲者,rollback。
T2 rollback 之后T1成功獲取了鎖執行成功

 

Mysql 官方解釋

Deadlock occurs here because client A needs an X lock to delete the row. However, that lock request cannot be granted because client B already has a request for an X lock and is waiting for client A to release its S lock. Nor can the S lock held by A be upgraded to an X lock because of the prior request by B for an X lock. As a result, InnoDBgenerates an error for one of the clients and releases its locks. The client returns this error。

實際場景和mysql文檔有些區別,文檔里邊要獲取的是X鎖。具體事例里邊要獲取的是S鎖。

下面我們來具體的一步步分析下mysql的死鎖

1、MySQL常用存儲引擎的鎖機制

  MyISAM和MEMORY采用表級鎖(table-level locking)

  BDB采用頁面鎖(page-level locking)或表級鎖,默認為頁面鎖

  InnoDB支持行級鎖(row-level locking)和表級鎖,默認為行級鎖

2、各種鎖特點

  表級鎖:開銷小,加鎖快;不會出現死鎖;鎖定粒度大,發生鎖沖突的概率最高,并發度最低

  行級鎖:開銷大,加鎖慢;會出現死鎖;鎖定粒度最小,發生鎖沖突的概率最低,并發度也最高

  頁面鎖:開銷和加鎖時間界于表鎖和行鎖之間;會出現死鎖;鎖定粒度界于表鎖和行鎖之間,并發度一般

3、各種鎖的適用場景

  表級鎖更適合于以查詢為主,只有少量按索引條件更新數據的應用,如Web應用

  行級鎖則更適合于有大量按索引條件并發更新數據,同時又有并發查詢的應用,如一些在線事務處理系統

4、死鎖

  是指兩個或兩個以上的進程在執行過程中,因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象,若無外力作用,它們都將無法推進下去。

  表級鎖不會產生死鎖。所以解決死鎖主要還是針對于最常用的InnoDB。

5、死鎖舉例分析

  在MySQL中,行級鎖并不是直接鎖記錄,而是鎖索引。索引分為主鍵索引和非主鍵索引兩種,如果一條sql語句操作了主鍵索引,MySQL就會鎖定這條主鍵索引;如果一條語句操作了非主鍵索引,MySQL會先鎖定該非主鍵索引,再鎖定相關的主鍵索引。

  在UPDATE、DELETE操作時,MySQL不僅鎖定WHERE條件掃描過的所有索引記錄,而且會鎖定相鄰的鍵值,即所謂的next-key locking。

  例如,一個表db。tab_test,結構如下:

  id:主鍵;

  state:狀態;

  time:時間;

  索引:idx_1(state,time)

  出現死鎖日志如下:

  ?***(1) TRANSACTION:  ?TRANSACTION 0 677833455, ACTIVE 0 sec, process no 11393, OS thread id 278546 starting index read  ?mysql tables in use 1, locked 1  ?LOCK WAIT 3 lock struct(s), heap size 320  ?MySQL thread id 83, query id 162348740 dcnet03 dcnet Searching rows for update  ?update tab_test set state=1064,time=now() where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute) (任務1的sql語句)  ?***(1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: (任務1等待的索引記錄)  ?RECORD LOCKS space id 0 page no 849384 n bits 208 index `PRIMARY` of table `db/tab_test` trx id 0 677833455 _mode X locks rec but not gap waiting  ?Record lock, heap no 92 PHYSICAL RECORD: n_fields 11; compact format; info bits 0  ?0: len 8; hex 800000000097629c; asc b ;; 1: len 6; hex 00002866eaee; asc (f ;; 2: len 7; hex 00000d40040110; asc @ ;; 3: len 8; hex 80000000000050b2; asc P ;; 4: len 8; hex 800000000000502a; asc P*;; 5: len 8; hex 8000000000005426; asc T&;; 6: len 8; hex 800012412c66d29c; asc A,f ;; 7: len 23; hex 75706c6f6164666972652e636f6d2f6 8616e642e706870; asc xxx.com/;; 8: len 8; hex 800000000000042b; asc +;; 9: len 4; hex 474bfa2b; asc GK +;; 10: len 8; hex 8000000000004e24; asc N$;;  ?*** (2) TRANSACTION:  ?TRANSACTION 0 677833454, ACTIVE 0 sec, process no 11397, OS thread id 344086 updating or deleting, thread declared inside InnoDB 499  ?mysql tables in use 1, locked 1  ?3 lock struct(s), heap size 320, undo log entries 1  ?MySQL thread id 84, query id 162348739 dcnet03 dcnet Updating update tab_test set state=1067,time=now () where id in (9921180) (任務2的sql語句)  ?*** (2) HOLDS THE LOCK(S): (任務2已獲得的鎖)  ?RECORD LOCKS space id 0 page no 849384 n bits 208 index `PRIMARY` of table `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode X locks rec but not gap  ?Record lock, heap no 92 PHYSICAL RECORD: n_fields 11; compact format; info bits 0  ?0: len 8; hex 800000000097629c; asc b ;; 1: len 6; hex 00002866eaee; asc (f ;; 2: len 7; hex 00000d40040110; asc @ ;; 3: len 8; hex 80000000000050b2; asc P ;; 4: len 8; hex 800000000000502a; asc P*;; 5: len 8; hex 8000000000005426; asc T&;; 6: len 8; hex 800012412c66d29c; asc A,f ;; 7: len 23; hex 75706c6f6164666972652e636f6d2f6 8616e642e706870; asc uploadfire.com/hand.php;; 8: len 8; hex 800000000000042b; asc +;; 9: len 4; hex 474bfa2b; asc GK +;; 10: len 8; hex 8000000000004e24; asc N$;;  ?*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: (任務2等待的鎖)  ?RECORD LOCKS space id 0 page no 843102 n bits 600 index `idx_1` of table `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode X locks rec but not gap waiting  ?Record lock, heap no 395 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0  ?0: len 8; hex 8000000000000425; asc %;; 1: len 8; hex 800012412c66d29c; asc A,f ;; 2: len 8; hex 800000000097629c; asc b ;;  ?*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)  ?(回滾了任務1,以解除死鎖)

  原因分析:

  當“update tab_test set state=1064,time=now() where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute)”執行時,MySQL會使用idx_1索引,因此首先鎖定相關的索引記錄,因為idx_1是非主鍵索引,為執行該語句,MySQL還會鎖定主鍵索引。

  假設“update tab_test set state=1067,time=now () where id in (9921180)”幾乎同時執行時,本語句首先鎖定主鍵索引,由于需要更新state的值,所以還需要鎖定idx_1的某些索引記錄。

  這樣第一條語句鎖定了idx_1的記錄,等待主鍵索引,而第二條語句則鎖定了主鍵索引記錄,而等待idx_1的記錄,這樣死鎖就產生了。

  6、解決辦法

  拆分第一條sql,先查出符合條件的主鍵值,再按照主鍵更新記錄:

  select id from tab_test where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute);  update tab_test state=1064,time=now() where id in(......);

  關于MySQL死鎖問題的實例分析及解決方法就介紹到這里了,希望本次的介紹能夠對您有所收獲!

Mysql 官方文檔:http://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-deadlock-example.html


注:相關教程知識閱讀請移步到MYSQL教程頻道。
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