MySQL死锁产生的原因和解决方法

爱被打了一巴掌 2023-10-14 10:06 8阅读 0赞

## 前言 ##

最近老顾经常碰到同事说，**mysql又死锁了导致业务报错**。今天我们就来聊聊死锁以及怎么解决

## 锁类型 ##

**mysql锁级别：页级、表级、行级**

> 表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高,并发度最低。
> 
> 行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
> 
> 页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般

## 死锁产生原因和示例 ##

## 1、产生原因： ##

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,**因争夺资源而造成的一种互相等待的现象**,若无外力作用，它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，**这些永远在互相等待的进程称为死锁进程**。表级锁不会产生死锁.所以解决死锁主要还是针对于最常用的InnoDB。

> 死锁的关键在于：两个(或以上)的Session加锁的顺序不一致。

那么对应的解决死锁问题的关键就是：让不同的session加锁有次序

## 2、产生示例： ##

## 案例一 ##

需求：将投资的钱拆成几份随机分配给借款人。

> 起初业务程序思路是这样的：

> 投资人投资后，将金额随机分为几份，然后随机从借款人表里面选几个，然后通过一条条select for update 去更新借款人表里面的余额等。

例如两个用户同时投资，A用户金额随机分为2份，分给借款人1，2

B用户金额随机分为2份，分给借款人2，1

**由于加锁的顺序不一样，死锁当然很快就出现了。**

对于这个问题的改进很简单，直接把所有分配到的借款人直接一次锁住就行了。

Select * from xxx where id in (xx,xx,xx) for update

在in里面的列表值mysql是会自动从小到大排序，加锁也是一条条从小到大加的锁

**第一个会话：**

> 注意：关闭掉自动提交set autocommit=0;

mysql> select * from goods where goods_id in (2,3) for update;
    +----+--------+------+---------------------+
    | good_id | goods_name | price             |
    +----+--------+------+---------------------+
    |  2 | bbbb     | 1.00 |
    |  3 | vvv     | 3.00 |
    +----+--------+------+---------------------+

**第二个会话:**

select * from goods where goods_id in (3,4,5) for update;

锁等待中……

## 案例二 ##

在开发中，经常会做这类的判断需求：根据字段值查询（有索引），如果不存在，则插入；否则更新。

以id为主键为例，目前还没有id=22的行

> 注意：关闭掉自动提交set autocommit=0;

**第一个会话:**

select * from goods where goods_id=22 for update;

**第二个会话:**

select * from goods where goods_id=23  for update;

**再在第一个会话:**

insert into goods values(22,'ac',11.5);

锁等待中……

**再到第二个会话:**

insert into goods values(23,'bc',23.0);

ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

**当对存在的行进行锁的时候(主键)，mysql就只有行锁。**

**当对未存在的行进行锁的时候(即使条件为主键)，mysql是会锁住一段范围**

> 锁住的范围为：
> 
> (无穷小或小于表中锁住id的最大值，无穷大或大于表中锁住id的最小值)

**如一：如果表中目前有已有的id为（11 ， 12）**

**那么就锁住（12，无穷大）**

**如二：如果表中目前已有的id为（11 ， 30）**

**那么就锁住（11，30）**

对于这种死锁的**解决办法**是：

insert into goods(xx,xx) on duplicate key update `xx`='XX';

用mysql特有的语法来解决此问题。因为insert语句对于主键来说，插入的行不管有没有存在，都会只有行锁

## 死锁检查处理 ##

正常情况下，死锁发生时，权重最小的连接将被kill并回滚。但是为了找出语句来优化，启用可启用死锁将死锁信息记录下来。

#step 1：窗口一
    mysql> start transaction;
    mysql> update aa set name='aaa' where id = 1;
     
    #step 2：窗口二
    mysql> start transaction;
    mysql> update bb set name='bbb' where id = 1;
     
    #step 3：窗口一
    mysql> update bb set name='bbb';

查看方式

#step 4：窗口三
    #是否自动提交
    mysql> show variables like 'autocommit';
    +---------------+-------+
    | Variable_name | Value |
    +---------------+-------+
    | autocommit    | ON    |
    +---------------+-------+

## 查看当前链接 ##

*  id列:一个标识，你要kill 一个语句的时候很有用。
 *  user列: 显示当前用户，如果不是root，这个命令就只显示你权限范围内的sql语句。
 *  host列:显示这个语句是从哪个ip 的哪个端口上发出的。可用来追踪出问题语句的用户。
 *  db列:显示这个进程目前连接的是哪个数据库。
 *  command列:显示当前连接的执行的命令，一般就是休眠（sleep），查询（query），连接（connect）
 *  time列:此这个状态持续的时间，单位是秒。

这个命令中最关键的就是state列，mysql列出的状态主要有以下几种：

> Checking table
> 
> 正在检查数据表（这是自动的）。

> Closing tables
> 
> 正在将表中修改的数据刷新到磁盘中，同时正在关闭已经用完的表。这是一个很快的操作，如果不是这样的话，就应该确认磁盘空间是否已经满了或者磁盘是否正处于重负中。

> Connect Out
> 
> 复制从服务器正在连接主服务器。

> Copying to tmp table on disk
> 
> 由于临时结果集大于tmp\_table\_size，正在将临时表从内存存储转为磁盘存储以此节省内存。

> Creating tmp table
> 
> 正在创建临时表以存放部分查询结果。

> deleting from main table
> 
> 服务器正在执行多表删除中的第一部分，刚删除第一个表。

> deleting from reference tables
> 
> 服务器正在执行多表删除中的第二部分，正在删除其他表的记录。

> Flushing tables
> 
> 正在执行FLUSH TABLES，等待其他线程关闭数据表。

> Killed
> 
> 发送了一个kill请求给某线程，那么这个线程将会检查kill标志位，同时会放弃下一个kill请求。MySQL会在每次的主循环中检查kill标志位，不过有些情况下该线程可能会过一小段才能死掉。如果该线程程被其他线程锁住了，那么kill请求会在锁释放时马上生效。

> Locked
> 
> 被其他查询锁住了。

> Sending data
> 
> 正在处理SELECT查询的记录，同时正在把结果发送给客户端。

> Sorting for group
> 
> 正在为GROUP BY做排序。

> Sorting for order
> 
> 正在为ORDER BY做排序。

> Opening tables
> 
> 这个过程应该会很快，除非受到其他因素的干扰。例如，在执ALTER TABLE或LOCK TABLE语句行完以前，数据表无法被其他线程打开。正尝试打开一个表。

> Removing duplicates
> 
> 正在执行一个SELECT DISTINCT方式的查询，但是MySQL无法在前一个阶段优化掉那些重复的记录。因此，MySQL需要再次去掉重复的记录，然后再把结果发送给客户端。

> Reopen table
> 
> 获得了对一个表的锁，但是必须在表结构修改之后才能获得这个锁。已经释放锁，关闭数据表，正尝试重新打开数据表。

> Repair by sorting
> 
> 修复指令正在排序以创建索引。

> Repair with keycache
> 
> 修复指令正在利用索引缓存一个一个地创建新索引。它会比Repair by sorting慢些。

> Searching rows for update
> 
> 正在讲符合条件的记录找出来以备更新。它必须在UPDATE要修改相关的记录之前就完成了。

> Sleeping
> 
> 正在等待客户端发送新请求.

> System lock
> 
> 正在等待取得一个外部的系统锁。如果当前没有运行多个mysqld服务器同时请求同一个表，那么可以通过增加–skip-external-locking参数来禁止外部系统锁。

> Upgrading lock
> 
> INSERT DELAYED正在尝试取得一个锁表以插入新记录。

> Updating
> 
> 正在搜索匹配的记录，并且修改它们。

> User Lock
> 
> 正在等待GET\_LOCK()。

> Waiting for tables
> 
> 该线程得到通知，数据表结构已经被修改了，需要重新打开数据表以取得新的结构。然后，为了能的重新打开数据表，必须等到所有其他线程关闭这个表。以下几种情况下会产生这个通知：FLUSH TABLES tbl\_name, ALTER TABLE, RENAME TABLE, REPAIR TABLE, ANALYZE TABLE,或OPTIMIZE TABLE。

> Waiting for handler insert
> 
> INSERT DELAYED已经处理完了所有待处理的插入操作，正在等待新的请求。

## 查看当前正在被锁的事务 ##

#查看当前正在被锁的事务（锁请求超时后则查不到）
    mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS;
    +------------------+-------------+-----------+-----------+-------------+-----------------+------------+-----------+----------+----------------+
    | lock_id          | lock_trx_id | lock_mode | lock_type | lock_table  | lock_index      | lock_space | lock_page | lock_rec | lock_data      |
    +------------------+-------------+-----------+-----------+-------------+-----------------+------------+-----------+----------+----------------+
    | 130718495:65:3:4 | 130718495   | X         | RECORD    | `test`.`bb` | GEN_CLUST_INDEX |         65 |         3 |        4 | 0x000000000300 |
    | 130718496:65:3:4 | 130718496   | X         | RECORD    | `test`.`bb` | GEN_CLUST_INDEX |         65 |         3 |        4 | 0x000000000300 |
    +------------------+-------------+-----------+-----------+-------------+-----------------+------------+-----------+----------+----------------+

## 查看当前等待锁的事务 ##

#查看当前等待锁的事务（锁请求超时后则查不到）
    mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCK_WAITS; 
    +-------------------+-------------------+-----------------+------------------+
    | requesting_trx_id | requested_lock_id | blocking_trx_id | blocking_lock_id |
    +-------------------+-------------------+-----------------+------------------+
    | 130718499         | 130718499:65:3:4  | 130718500       | 130718500:65:3:4 |
    +-------------------+-------------------+-----------------+------------------+

## 查看当前未提交的事务 ##

#查看当前未提交的事务（如果死锁等待超时,事务可能还没有关闭）
    mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX;

主要看箭头指向的这几个字段，如果有阻塞数据（不为0的就是阻塞的）,找到后在根据下图这个字段：try\_mysql\_thread\_id 作为这条数据的主键id执行这个sql进行删除： kill id ;(杀死对应id的进程).假设这里try\_mysql\_thread\_id=14的这条数据是锁了。我们执行 kill 14删除就不再锁表了。

## 查看正在被访问的表 ##

#查看正在被访问的表
    mysql> show OPEN TABLES where In_use > 0;
    +----------+-------+--------+-------------+
    | Database | Table | In_use | Name_locked |
    +----------+-------+--------+-------------+
    | test     | bb    |      1 |           0 |
    +----------+-------+--------+-------------+

## 死锁异常 ##

#step 3：窗口一 （若第三步中锁请求太久，则出现锁超时而终止执行）
    mysql> update bb set name='bbb';
    ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
     
     
    #"窗口一" 锁请求超时前，执行第五步，使死锁产生，则该连接 "窗口二" 执行终止，"窗口一" 顺利执行
    #step 5：窗口二
    mysql> update aa set name='aa';
    ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

## 查看最近一个死锁情况 ##

mysql> SHOW ENGINE INNODB STATUS;

## 相关参数配置 ##

## 死锁日志 ##

#死锁记录只记录最近一个死锁信息，若要将每个死锁信息都保存到错误日志，启用以下参数：
    mysql> show variables like 'innodb_print_all_deadlocks';
    +----------------------------+-------+
    | Variable_name              | Value |
    +----------------------------+-------+
    | innodb_print_all_deadlocks | OFF   |
    +----------------------------+-------+

## 锁等待超时 ##

#上面 【step 3：窗口一】若一直请求不到资源，默认50秒则出现锁等待超时。
    mysql> show variables like 'innodb_lock_wait_timeout'; 
    +--------------------------+-------+
    | Variable_name            | Value |
    +--------------------------+-------+
    | innodb_lock_wait_timeout | 50    |
    +--------------------------+-------+
     
    ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
     
     
    #设置全局变量 锁等待超时为60秒（新的连接生效）
    #mysql> set session innodb_lock_wait_timeout=50; 
    mysql> set global innodb_lock_wait_timeout=60;

## 事务回滚 ##

#上面测试中，当事务中的某个语句超时只回滚该语句，事务的完整性属于被破坏了。为了回滚这个事务，启用以下参数：
    mysql> show variables like 'innodb_rollback_on_timeout';
    +----------------------------+-------+
    | Variable_name              | Value |
    +----------------------------+-------+
    | innodb_rollback_on_timeout | OFF   |
    +----------------------------+-------+

**最终参数设置如下：**(重启服务重新连接测试)

[mysqld]
    log-error =/var/log/mysqld3306.log
    innodb_lock_wait_timeout=60     #锁请求超时时间(秒)
    innodb_rollback_on_timeout = 1  #事务中某个语句锁请求超时将回滚真个事务
    innodb_print_all_deadlocks = 1  #死锁都保存到错误日志

## Command=‘Sleep’ ##

表示连接休眠，如果太多，可以手动删除

#若手动删除堵塞会话，删除 Command='Sleep' 、无State、无Info、trx_weight 权重最小的。
    show processlist;
    SELECT trx_mysql_thread_id,trx_state,trx_started,trx_weight FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX;