Mysql一次死鎖檢驗過程的完整紀錄分享

在測試環境測試給用戶並發發送卡券時，出現了死鎖，通過查找相關的資料解決了這個，所以想著總結出來，所以下面這篇文章主要是關於一次Mysql死鎖排查過程的完整紀錄，需要的朋友可以參考下，希望大家從中能有所幫助。

前言

之前接觸到的資料庫死鎖，都是批量更新時加鎖順序不一致而導致的死鎖，但是上週卻遇到了一個很難理解的死鎖。藉著這個機會又重新學習了一下mysql的死鎖知識以及常見的死鎖場景。在多方調查以及和同事們的討論下終於發現了這個死鎖問題的成因，收穫頗多。雖然是後端程式設計師，我們不需要像DBA一樣深入地去分析與鎖相關的源碼，但是如果我們能夠掌握基本的死鎖排查方法，對我們的日常開發還是大有裨益的。

PS：本文不會介紹死鎖的基本知識，mysql的加鎖原理可以參考本文的參考資料所提供的連結。

死鎖起因

先介紹資料庫和表格情況，因為涉及到公司內部真是的數據，所以以下都做了模擬，不會影響具體的分析。

我們採用的是5.5版本的mysql資料庫，交易隔離等級是預設的RR（Repeatable-Read），採用innodb引擎。假設存在test表：

CREATE TABLE `test` (
 `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `a` int(11) unsigned DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`),
 UNIQUE KEY `a` (`a`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=100 DEFAULT CHARSET=utf8;

表的結構很簡單，一個主鍵id，另一個唯一索引a。表裡的資料如下：

mysql> select * from test;
+----+------+
| id | a |
+----+------+
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 4 | 4 |
+----+------+
3 rows in set (0.00 sec)

出現死鎖的操作如下：

##交易1事務21#begin##2 34##5提示出現死鎖：ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transactioninsert into test (id, a) values (10, 2);

然后我们可以通过SHOW ENGINE INNODB STATUS;来查看死锁日志：

------------------------
LATEST DETECTED DEADLOCK
------------------------
170219 13:31:31
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 2A8BD, ACTIVE 11 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 376, 1 row lock(s)
MySQL thread id 448218, OS thread handle 0x2abe5fb5d700, query id 18923238 renjun.fangcloud.net 121.41.41.92 root updating
delete from test where a = 2
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 0 page no 923 n bits 80 index `a` of table `oauthdemo`.`test` trx id 2A8BD lock_mode X waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 00000002; asc ;;
 1: len 4; hex 00000002; asc ;;
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 2A8BC, ACTIVE 18 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
4 lock struct(s), heap size 1248, 3 row lock(s), undo log entries 2
MySQL thread id 448217, OS thread handle 0x2abe5fd65700, query id 18923239 renjun.fangcloud.net 121.41.41.92 root update
insert into test (id,a) values (10,2)
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 0 page no 923 n bits 80 index `a` of table `oauthdemo`.`test` trx id 2A8BC lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 00000002; asc ;;
 1: len 4; hex 00000002; asc ;;
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 0 page no 923 n bits 80 index `a` of table `oauthdemo`.`test` trx id 2A8BC lock mode S waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 00000002; asc ;;
 1: len 4; hex 00000002; asc ;;
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)

分析

阅读死锁日志

遇到死锁，第一步就是阅读死锁日志。死锁日志通常分为两部分，上半部分说明了事务1在等待什么锁：

170219 13:31:31
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 2A8BD, ACTIVE 11 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 376, 1 row lock(s)
MySQL thread id 448218, OS thread handle 0x2abe5fb5d700, query id 18923238 renjun.fangcloud.net 121.41.41.92 root updating
delete from test where a = 2
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 0 page no 923 n bits 80 index `a` of table `oauthdemo`.`test` trx id 2A8BD lock_mode X waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 00000002; asc ;;
 1: len 4; hex 00000002; asc ;;

从日志里我们可以看到事务1当前正在执行delete from test where a = 2，该条语句正在申请索引a的X锁，所以提示lock_mode X waiting。

然后日志的下半部分说明了事务2当前持有的锁以及等待的锁：

*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 2A8BC, ACTIVE 18 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
4 lock struct(s), heap size 1248, 3 row lock(s), undo log entries 2
MySQL thread id 448217, OS thread handle 0x2abe5fd65700, query id 18923239 renjun.fangcloud.net 121.41.41.92 root update
insert into test (id,a) values (10,2)
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 0 page no 923 n bits 80 index `a` of table `oauthdemo`.`test` trx id 2A8BC lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 00000002; asc ;;
 1: len 4; hex 00000002; asc ;;
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 0 page no 923 n bits 80 index `a` of table `oauthdemo`.`test` trx id 2A8BC lock mode S waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 00000002; asc ;;
 1: len 4; hex 00000002; asc ;;

从日志的HOLDS THE LOCKS(S)块中我们可以看到事务2持有索引a的X锁，并且是记录锁（Record Lock）。该锁是通过事务2在步骤2执行的delete语句申请的。由于是RR隔离模式下的基于唯一索引的等值查询（Where a = 2），所以会申请一个记录锁，而非next-key锁。

从日志的WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED块中我们可以看到事务2正在申请S锁，也就是共享锁。该锁是insert into test (id,a) values (10,2)语句申请的。insert语句在普通情况下是会申请排他锁，也就是X锁，但是这里出现了S锁。这是因为a字段是一个唯一索引，所以insert语句会在插入前进行一次duplicate key的检查，为了使这次检查成功，需要申请S锁防止其他事务对a字段进行修改。

那么为什么该S锁会失败呢？这是对同一个字段的锁的申请是需要排队的。S锁前面还有一个未申请成功的X锁，所以S锁必须等待，所以形成了循环等待，死锁出现了。

通过阅读死锁日志，我们可以清楚地知道两个事务形成了怎样的循环等待，再加以分析，就可以逆向推断出循环等待的成因，也就是死锁形成的原因。

死锁形成流程图

为了让大家更好地理解死锁形成的原因，我们再通过表格的形式阐述死锁形成的流程：

步驟
	delete from test where a = 2;
begin
delete from test where a = 2;（交易1卡住）

步骤	事务1	事务2
1		begin
2		delete from test where a = 2; 执行成功，事务2占有a=2下的X锁，类型为记录锁。
3	begin
4	delete from test where a = 2; 事务1希望申请a=2下的X锁，但是由于事务2已经申请了一把X锁，两把X锁互斥，所以X锁申请进入锁请求队列。
5	出现死锁，事务1权重较小，所以被选择回滚（成为牺牲品）。	insert into test (id, a) values (10, 2); 由于a字段建立了唯一索引，所以需要申请S锁以便检查duplicate key，由于插入的a的值还是2，所以排在X锁后面。但是前面的X锁的申请只有在事务2commit或者rollback之后才能成功，此时形成了循环等待，死锁产生。

拓展

在排查死鎖的過程中，有個同事也發現了上述場景會產生另一種死鎖，該場景無法透過手動復現，只有高並發場景下才有可能復現。

該死鎖對應的日誌這裡就不貼出了，與上一個死鎖的核心差別是事務2等待的鎖從S鎖換成了X鎖，也就是lock_mode X locks gap <a href="http://www.php.cn/java/java-Before.html" target="_blank">before</a> rec insert intention waiting。

我們還是透過表格來詳細說明該死的鎖產生流程：

##事務2#begindelete from test where a = 2; 執行成功，交易2佔有a=2下的X鎖，類型為記錄鎖。 begin#【insert第1階段】insert into test (id, a) values (10, 2); 事務2申請S鎖定進行duplicate key檢查。檢查成功。

	#交易1
	1
	##2
	3
	#4
	5	delete from test where a = 2; 事務1希望申請a=2下的X鎖，但由於事務2已經申請了一把X鎖，兩把X鎖互斥，所以X鎖申請進入鎖請求隊列。

6
出現死鎖，事務1權重較小，所以被選擇回滾（成為犧牲品）。

【insert第2階段】insert into test (id, a) values (10, 2); 事務2開始

插入資料

，S鎖升級為X鎖，類型為insert intention 。同理，X鎖進入隊列排隊，形成循環等待，死鎖產生。 #####################總結##########排查死鎖時，首先需要根據死鎖日誌分析循環等待的場景，然後根據目前各事務執行的SQL分析出加鎖類型以及順序，逆向推論出如何形成循環等待，這樣就能找到死鎖產生的原因了。 ###

以上是Mysql一次死鎖檢驗過程的完整紀錄分享的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！