資料庫死鎖產生的原因及解決方案是什麼

死鎖（Deadlock）

所謂死鎖：是指兩個或兩個以上的程序在執行過程中，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。此時稱系統處於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。

由於資源佔用是互斥的，當某個進程提出申請資源後，使得有關進程在無外力協助下，永遠分配不到必需的資源而無法繼續運行，這就產生了一種特殊現象死鎖。 

一種情形，此時執行程式中兩個或多個執行緒發生永久堵塞（等待），每個執行緒都在等待被其他執行緒佔用並堵塞了的資源。例如，如果線程A鎖住了記錄1並等待記錄2，而線程B鎖住了記錄2並等待記錄1，這樣兩個線程就發生了死鎖現象。

電腦系統中,如果系統的資源分配策略不當，更常見的可能是程式設計師寫的程式有錯誤等，則會導致進程因競爭資源不當而產生死鎖的現象。

鎖有多種實作方式，例如意向鎖，共享－排他鎖，鎖定表，樹狀協議，時間戳協定等等。鎖還有多種粒度，例如可以在表上加鎖，也可以在記錄上加鎖。 

產生死鎖的原因主要是：

（1）系統資源不足。

（2） 進程運行推進的順序不合適。

（3）資源分配不當等。

如果系統資源充足，進程的資源請求都能夠被滿足，死鎖出現的可能性就很低，否則就會因為爭奪有限的資源而陷入死鎖。其次，進程運行推進順序與速度不同，也可能產生死鎖。

產生死鎖的四個必要條件：

（1） 互斥條件：一個資源每次只能被一個行程使用。

（2） 請求與保持條件：當一個行程因請求資源而阻塞時，對已取得的資源保持不放。

（3） 不剝奪條件:進程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪。

（4） 循環等待條件:若干進程之間形成一種頭尾相接的循環等待資源關係。

這四個條件是死鎖的必要條件，只要係統發生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會發生死鎖。

死鎖的預防與解除：

了解死鎖的原因，特別是產生死鎖的四個必要條件，就可以最大可能地避免、預防和解除死鎖。所以，在系統設計、流程排程等方面注意如何不讓這四個必要條件成立，如何決定資源的合理分配演算法，避免進程永久佔據系統資源。

此外，也要防止進程在處於等待狀態的情況下佔用資源,在系統運行過程中，對進程發出的每一個系統能夠滿足的資源申請進行動態檢查，並根據檢查結果決定是否分配資源，若分配後系統可能發生死鎖，則不予分配，否則予以分配。因此，對資源的分配要給予合理的規劃。

如何將死鎖減至最少

雖然不能完全避免死鎖，但可以使死鎖的數量減至最少。將死鎖減至最少可以增加交易的吞吐量並減少系統開銷，因為只有很少的事務回滾，而回滾會取消事務執行的所有工作。由於死鎖時回滾而由應用程式重新提交。

下列方法有助於最大限度地降低死鎖：

（1）以相同順序存取物件。

（2）避免交易中的使用者互動。

（3）保持事務簡短並在一個批次中。

（4）使用低隔離等級。

（5）使用綁定連線。

1、以相同順序存取對象

如果所有並發事務以相同順序存取對象，則發生死鎖的可能性會降低。例如，如果兩個並發事務獲得 Supplier 表上的鎖，然後獲得 Part 表上的鎖，則在其中一個事務完成之前，另一個事務被阻塞在 Supplier 表上。第一個事務提交或回滾後，第二個事務繼續進行。不發生死鎖。將預存程序用於所有的資料修改可以標準化存取對象的順序。

2、避免事務中的使用者互動

避免編寫包含使用者互動的事務，因為執行沒有使用者互動的批次的速度要遠遠快於使用者手動回應查詢的速度，例如答覆應用程式請求參數的提示。例如，如果事務正在等待用戶輸入，而用戶去吃午餐了或甚至回家過週末了，則用戶將此事務掛起使之不能完成。這樣將降低系統的吞吐量，因為交易持有的任何鎖定只有在交易提交或回滾時才會釋放。即使不出現死鎖的情況，存取相同資源的其它事務也會被阻塞，等待該事務完成。

3、保持交易簡短並在一個批次中

在同一資料庫中並發執行多個需要長時間運行的交易時通常發生死鎖。事務運行時間越長，其持有排它鎖或更新鎖的時間也就越長，從而堵塞了其它活動並可能導致死鎖。

保持交易在一個批次中，可以最小化交易的網路通訊往返量，減少完成交易可能的延遲並釋放鎖定。

4、使用低隔離等級

確定交易是否能在較低的隔離等級上運作。執行提交讀取允許事務讀取另一個事務已讀取（未修改）的數據，而不必等待第一個事務完成。使用較低的隔離等級（例如提交讀取）而不使用較高的隔離等級（例如可串列讀取）可以縮短持有共享鎖定的時間，從而降低了鎖定爭奪。

5、使用綁定連接

使用綁定連接使同一應用程式所開啟的兩個或多個連接可以相互合作。次級連接所獲得的任何鎖可以像由主連接獲得的鎖那樣持有，反之亦然，因此不會相互阻塞。

6、用預存程序查出造成死鎖的程序和SQL語句

假如發生了死鎖，我們怎麼去檢測具體發生死鎖的是哪條SQL語句或預存程序？此時我們可以使用以下預存程序來偵測，就可以找出造成死鎖的進程和SQL語句。

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