Mysql并发常见的死锁及解决方法
作者：cwh_hot
使用数据库时，有时会出现死锁。对于实际应用来说，就是出现系统卡顿。
死锁是指两个或两个以上的事务在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象。就是所谓的锁资源请求产生了回路现象，即死循环，此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁。常见的报错信息为“Deadlock found when trying to get lock...”。
上图中，很明显是右侧的四辆汽车造成了死锁。
死锁发生以后，只有部分或完全回滚其中一个事务，才能打破死锁。多数情况下只需要重新执行因死锁回滚的事务即可。下面我们通过一个实例来了解死锁是如何产生的。
例 1
为了方便读者阅读，操作之前我们先查询 tb_student 表的数据和表结构。
mysql> SELECT * FROM tb_student; +----+------+------+------+------+ | id | name | age | sex | num | +----+------+------+------+------+ | 1 | 张三 | 31 | 男 | 4 | | 2 | 李四 | 28 | 男 | 4 | | 3 | 王五 | 13 | 女 | 4 | | 4 | 张四 | 13 | 女 | 4 | | 5 | 王四 | 15 | 男 | 4 | | 6 | 赵六 | 12 | 女 | 4 | +----+------+------+------+------+ 6 rows in set (0.01 sec) mysql> DESC tb_student; +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ | id | int(4) | NO | PRI | NULL | auto_increment | | name | varchar(25) | NO | | NULL | | | age | int(11) | YES | MUL | NULL | | | sex | char(1) | YES | | NULL | | | num | int(11) | YES | | NULL | | +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ 5 rows in set (0.00 sec)
以下操作需要打开两个会话窗口，即下面所提到的 A窗口和 B窗口。
在 A窗口中执行以下命令：
mysql> BEGIN; mysql> UPDATE tb_student SET num=5 WHERE age=13; Query OK, 2 rows affected (0.04 sec) Rows matched: 2 Changed: 2 Warnings: 0
紧接着在 B窗口中执行以下命令。由于 age 是索引字段，与 A窗口中更新的是不同行的数据，所以这时不会出现锁等待现象。
mysql> BEGIN; mysql> UPDATE tb_student SET num=8 WHERE age=15; Query OK, 1 row affected (0.01 sec) Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
然后在 A窗口中，执行以下命令，这时就会出现锁等待现象了。
mysql> UPDATE tb_student SET num=10 WHERE age=15;
最后在 B窗口中，执行以下命令，这时会出现相互等待资源的现象，也就是死锁现象。
mysql> UPDATE tb_student SET num=12 WHERE age=13; ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
我们可以通过 SHOW ENGINE INNODB STATUS 命令查看死锁的信息，运行结果如下（这里只展示了部分信息）：
LATEST DETECTED DEADLOCK ------------------------ 2020-08-24 16:22:23 0x3944 *** (1) TRANSACTION: TRANSACTION 22656, ACTIVE 108 sec starting index read mysql tables in use 1, locked 1 LOCK WAIT 5 lock struct(s), heap size 1136, 6 row lock(s), undo log entries 2 MySQL thread id 33, OS thread handle 8808, query id 1689 localhost ::1 root updating UPDATE tb_student SET num=10 WHERE age=15 *** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED: RECORD LOCKS space id 197 page no 8 n bits 80 index index_age of table `test`.`tb_student` trx id 22656 lock_mode X waiting Record lock, heap no 5 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 0 0: len 4; hex 8000000f; asc ;; 1: len 4; hex 80000005; asc ;; ......
通过以上日志，我们就能确定造成死锁的事务和 SQL 语句。
死锁检测
InnoDB 的并发写操作会触发死锁，同时 InnoDB 也提供了死锁检测机制。通过设置 innodb_deadlock_detect 参数的值来控制是否打开死锁检测。
- innodb_deadlock_detect = ON ：默认值，打开死锁检测。数据库发生死锁时，系统会自动回滚其中的某一个事务，让其它事务可以继续执行。
- innodb_deadlock_detect = OFF：关闭死锁检测。发生死锁时，系统会用锁等待来处理。
锁等待是指在事务过程中产生的锁，其它事务需要等待上一个事务释放锁，才能占用该资源。如果该事务一直不释放，就需要持续等待下去，直到超过了锁等待时间。当超过锁等待允许的最大时间，就会出现死锁，然后当前事务执行失败，自动执行回滚操作。
MySQL 通过 innodb_lock_wait_timeout 参数控制锁等待的时间，单位是秒。
mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%innodb_lock_wait%'; +--------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +--------------------------+-------+ | innodb_lock_wait_timeout | 120 | +--------------------------+-------+ 1 row in set, 1 warning (0.02 sec)
在实际应用中，我们要尽量防止锁等待现象的发生，下面介绍几种避免死锁的方法：
- 如果不同程序会并发存取多个表，或者涉及多行记录时，尽量约定以相同的顺序访问表，这样可以大大降低死锁的发生。
- 业务中要及时提交或者回滚事务，可减少死锁产生的概率。
- 在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁产生概率。
- 对于非常容易产生死锁的业务部分，可以尝试使用升级锁粒度，通过表锁定来减少死锁产生的概率（表级锁不会产生死锁）。
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