mysql 秀出两个相关联的表中满足条件的内容_这六个 MySQL 死锁案例,能让你理解死锁的原因!...
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來源:王嘯tr1912? |? https://blog.csdn.net/tr1912/article/details/81668423
最近總結了一波死鎖問題,和大家分享一下,我這也是從網上各種瀏覽博客得來,希望原作者見諒,參考博客地址都在下方。
Mysql 鎖類型和加鎖分析
MySQL有三種鎖的級別:頁級、表級、行級。
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
算法:
next KeyLocks鎖,同時鎖住記錄(數據),并且鎖住記錄前面的Gap ?
Gap鎖,不鎖記錄,僅僅記錄前面的Gap
Recordlock鎖(鎖數據,不鎖Gap)
所以其實 Next-KeyLocks=Gap鎖+ Recordlock鎖
死鎖產生原因和示例
產生原因
所謂死鎖: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.此時稱系統處于死鎖狀態或系統產生了死鎖,這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。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。
死鎖的關鍵在于:兩個(或以上)的Session加鎖的順序不一致。
那么對應的解決死鎖問題的關鍵就是:讓不同的session加鎖有次序
產生示例
案例一
需求:將投資的錢拆成幾份隨機分配給借款人。
起初業務程序思路是這樣的:
投資人投資后,將金額隨機分為幾份,然后隨機從借款人表里面選幾個,然后通過一條條select for update 去更新借款人表里面的余額等。
例如兩個用戶同時投資,A用戶金額隨機分為2份,分給借款人1,2
B用戶金額隨機分為2份,分給借款人2,1
由于加鎖的順序不一樣,死鎖當然很快就出現了。
對于這個問題的改進很簡單,直接把所有分配到的借款人直接一次鎖住就行了。
Select * from xxx where id in (xx,xx,xx) for update
在in里面的列表值mysql是會自動從小到大排序,加鎖也是一條條從小到大加的鎖
例如(以下會話id為主鍵):Session1:
mysql>?select?*?from?t3?where?id?in?(8,9)?for?update;
+----+--------+------+---------------------+
|?id?|?course?|?name?|?ctime???????????????|
+----+--------+------+---------------------+
|??8?|?WA?????|?f????|?2016-03-02?11:36:30?|
|??9?|?JX?????|?f????|?2016-03-01?11:36:30?|
+----+--------+------+---------------------+
rows?in?set?(0.04?sec)
Session2:
select?*?from?t3?where?id?in?(10,8,5)?for?update;
鎖等待中……
其實這個時候id=10這條記錄沒有被鎖住的,但id=5的記錄已經被鎖住了,鎖的等待在id=8的這里
不信請看
Session3:
mysql>?select?*?from?t3?where?id=5?for?update;
鎖等待中
Session4:
mysql>?select?*?from?t3?where?id=10?for?update;
+----+--------+------+---------------------+
|?id?|?course?|?name?|?ctime???????????????|
+----+--------+------+---------------------+
|?10?|?JB?????|?g????|?2016-03-10?11:45:05?|
+----+--------+------+---------------------+
row?in?set?(0.00?sec)
在其它session中id=5是加不了鎖的,但是id=10是可以加上鎖的。
案例二
在開發中,經常會做這類的判斷需求:根據字段值查詢(有索引),如果不存在,則插入;否則更新。
以id為主鍵為例,目前還沒有id=22的行Session1:
select?*?from?t3?where?id=22?for?update;
Empty?set?(0.00?sec)
session2:
select?*?from?t3?where?id=23??for?update;
Empty?set?(0.00?sec)
Session1:
insert?into?t3?values(22,'ac','a',now());
鎖等待中……
Session2:
insert?into?t3?values(23,'bc','b',now());
ERROR?1213?(40001):?Deadlock?found?when?trying?to?get?lock;?try?restarting?transaction
當對存在的行進行鎖的時候(主鍵),mysql就只有行鎖。
當對未存在的行進行鎖的時候(即使條件為主鍵),mysql是會鎖住一段范圍(有gap鎖)
鎖住的范圍為:
(無窮小或小于表中鎖住id的最大值,無窮大或大于表中鎖住id的最小值)
如:如果表中目前有已有的id為(11 , 12)
那么就鎖住(12,無窮大)
如果表中目前已有的id為(11 , 30)
那么就鎖住(11,30)
對于這種死鎖的解決辦法是:
insert into t3(xx,xx) on duplicate key update xx='XX';
用mysql特有的語法來解決此問題。因為insert語句對于主鍵來說,插入的行不管有沒有存在,都會只有行鎖
案例三
mysql>?select?*?from?t3?where?id=9?for?update;+----+--------+------+---------------------+
|?id?|?course?|?name?|?ctime???????????????|
+----+--------+------+---------------------+
|??9?|?JX?????|?f????|?2016-03-01?11:36:30?|
+----+--------+------+---------------------+
row?in?set?(0.00?sec)
Session2:
mysql>?select?*?from?t3?where?id<20?for?update;
鎖等待中
Session1:
mysql>?insert?into?t3?values(7,'ae','a',now());
ERROR?1213?(40001):?Deadlock?found?when?trying?to?get?lock;?try?restarting?transaction
這個跟案例一其它是差不多的情況,只是session1不按常理出牌了,
Session2在等待Session1的id=9的鎖,session2又持了1到8的鎖(注意9到19的范圍并沒有被session2鎖住),最后,session1在插入新行時又得等待session2,故死鎖發生了。
這種一般是在業務需求中基本不會出現,因為你鎖住了id=9,卻又想插入id=7的行,這就有點跳了,當然肯定也有解決的方法,那就是重理業務需求,避免這樣的寫法。
案例四
一般的情況,兩個session分別通過一個sql持有一把鎖,然后互相訪問對方加鎖的數據產生死鎖。
案例五
兩個單條的sql語句涉及到的加鎖數據相同,但是加鎖順序不同,導致了死鎖。
案例六
死鎖場景如下:
CREATE?TABLE?dltask?(????id?bigint?unsigned?NOT?NULL?AUTO_INCREMENT?COMMENT?‘auto?id’,
????a?varchar(30)?NOT?NULL?COMMENT?‘uniq.a’,
????b?varchar(30)?NOT?NULL?COMMENT?‘uniq.b’,
????c?varchar(30)?NOT?NULL?COMMENT?‘uniq.c’,
????x?varchar(30)?NOT?NULL?COMMENT?‘data’,???
????PRIMARY?KEY?(id),
????UNIQUE?KEY?uniq_a_b_c?(a,?b,?c)
)?ENGINE=InnoDB?DEFAULT?CHARSET=utf8?COMMENT=’deadlock?test’;
a,b,c三列,組合成一個唯一索引,主鍵索引為id列。
事務隔離級別:
RR (Repeatable Read)
每個事務只有一條SQL:
delete?from?dltask?where?a=??and?b=??and?c=?;SQL的執行計劃
死鎖日志
眾所周知,InnoDB上刪除一條記錄,并不是真正意義上的物理刪除,而是將記錄標識為刪除狀態。(注:這些標識為刪除狀態的記錄,后續會由后臺的Purge操作進行回收,物理刪除。但是,刪除狀態的記錄會在索引中存放一段時間。) 在RR隔離級別下,唯一索引上滿足查詢條件,但是卻是刪除記錄,如何加鎖?InnoDB在此處的處理策略與前兩種策略均不相同,或者說是前兩種策略的組合:對于滿足條件的刪除記錄,InnoDB會在記錄上加next key lock X(對記錄本身加X鎖,同時鎖住記錄前的GAP,防止新的滿足條件的記錄插入。) Unique查詢,三種情況,對應三種加鎖策略,總結如下:
此處,我們看到了next key鎖,是否很眼熟?對了,前面死鎖中事務1,事務2處于等待狀態的鎖,均為next key鎖。明白了這三個加鎖策略,其實構造一定的并發場景,死鎖的原因已經呼之欲出。但是,還有一個前提策略需要介紹,那就是InnoDB內部采用的死鎖預防策略。
找到滿足條件的記錄,并且記錄有效,則對記錄加X鎖,No Gap鎖(lock_mode X locks rec but not gap);
找到滿足條件的記錄,但是記錄無效(標識為刪除的記錄),則對記錄加next key鎖(同時鎖住記錄本身,以及記錄之前的Gap:lock_mode X);
未找到滿足條件的記錄,則對第一個不滿足條件的記錄加Gap鎖,保證沒有滿足條件的記錄插入(locks gap before rec);
死鎖預防策略
InnoDB引擎內部(或者說是所有的數據庫內部),有多種鎖類型:事務鎖(行鎖、表鎖),Mutex(保護內部的共享變量操作)、RWLock(又稱之為Latch,保護內部的頁面讀取與修改)。
InnoDB每個頁面為16K,讀取一個頁面時,需要對頁面加S鎖,更新一個頁面時,需要對頁面加上X鎖。任何情況下,操作一個頁面,都會對頁面加鎖,頁面鎖加上之后,頁面內存儲的索引記錄才不會被并發修改。
因此,為了修改一條記錄,InnoDB內部如何處理:根據給定的查詢條件,找到對應的記錄所在頁面;
對頁面加上X鎖(RWLock),然后在頁面內尋找滿足條件的記錄;
在持有頁面鎖的情況下,對滿足條件的記錄加事務鎖(行鎖:根據記錄是否滿足查詢條件,記錄是否已經被刪除,分別對應于上面提到的3種加鎖策略之一);
死鎖預防策略:相對于事務鎖,頁面鎖是一個短期持有的鎖,而事務鎖(行鎖、表鎖)是長期持有的鎖。因此,為了防止頁面鎖與事務鎖之間產生死鎖。InnoDB做了死鎖預防的策略:持有事務鎖(行鎖、表鎖),可以等待獲取頁面鎖;但反之,持有頁面鎖,不能等待持有事務鎖。
根據死鎖預防策略,在持有頁面鎖,加行鎖的時候,如果行鎖需要等待。則釋放頁面鎖,然后等待行鎖。此時,行鎖獲取沒有任何鎖保護,因此加上行鎖之后,記錄可能已經被并發修改。因此,此時要重新加回頁面鎖,重新判斷記錄的狀態,重新在頁面鎖的保護下,對記錄加鎖。如果此時記錄未被并發修改,那么第二次加鎖能夠很快完成,因為已經持有了相同模式的鎖。但是,如果記錄已經被并發修改,那么,就有可能導致本文前面提到的死鎖問題。
以上的InnoDB死鎖預防處理邏輯,對應的函數,是row0sel.c::row_search_for_mysql()。感興趣的朋友,可以跟蹤調試下這個函數的處理流程,很復雜,但是集中了InnoDB的精髓。
剖析死鎖的成因
做了這么多鋪墊,有了Delete操作的3種加鎖邏輯、InnoDB的死鎖預防策略等準備知識之后,再回過頭來分析本文最初提到的死鎖問題,就會手到拈來,事半而功倍。
首先,假設dltask中只有一條記錄:(1, ‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘data’)。三個并發事務,同時執行以下的這條SQL:
delete?from?dltask?where?a=’a’?and?b=’b’?and?c=’c’;并且產生了以下的并發執行邏輯,就會產生死鎖:
???上面分析的這個并發流程,完整展現了死鎖日志中的死鎖產生的原因。其實,根據事務1步驟6,與事務0步驟3/4之間的順序不同,死鎖日志中還有可能產生另外一種情況,那就是事務1等待的鎖模式為記錄上的X鎖 + No Gap鎖(lock_mode X locks rec but not gap waiting)。這第二種情況,也是”潤潔”同學給出的死鎖用例中,使用MySQL 5.6.15版本測試出來的死鎖產生的原因。
此類死鎖,產生的幾個前提:
Delete操作,針對的是唯一索引上的等值查詢的刪除;(范圍下的刪除,也會產生死鎖,但是死鎖的場景,跟本文分析的場景,有所不同)
至少有3個(或以上)的并發刪除操作;
并發刪除操作,有可能刪除到同一條記錄,并且保證刪除的記錄一定存在;
事務的隔離級別設置為Repeatable Read,同時未設置innodb_locks_unsafe_for_binlog參數(此參數默認為FALSE);(Read Committed隔離級別,由于不會加Gap鎖,不會有next key,因此也不會產生死鎖)
使用的是InnoDB存儲引擎;(廢話!MyISAM引擎根本就沒有行鎖)
如何檢測代碼運行是否出現死鎖
https://blog.csdn.net/kk185800961/article/details/79528841
https://blog.csdn.net/yucaifu1989/article/details/79400446
參考
https://blog.csdn.net/mine_song/article/details/71106410
http://hedengcheng.com/?p=844
http://www.cnblogs.com/sessionbest/articles/8689082.html
end
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的mysql 秀出两个相关联的表中满足条件的内容_这六个 MySQL 死锁案例,能让你理解死锁的原因!...的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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