深入 MySQL:死锁要从等待环看起

死锁不是某条 SQL 天生有问题,而是多个事务的持锁与等待形成了环。

edyang · 2015-09-25

死锁不是某条 SQL 天生有问题,而是多个事务的持锁与等待形成了环。

本文使用MySQL 5.6、InnoDB 与独立测试数据库。数据库研究要同时观察表结构、数据分布和实际语句。本文讨论 InnoDB(事务存储引擎),不把其他存储引擎或后续版本特性当作相同行为。

1. 从现象推到机制

两个事务以相反顺序更新两行,都拿到第一行锁后再等对方的第二行,就构成环。统一锁顺序可以减少这一类问题,但索引范围锁和复杂访问路径还需要结合实际日志分析。

深入 MySQL:死锁要从等待环看起的处理、反馈与观察关系

图中的四个节点分别表示事务甲、事务乙、等待关系、恢复策略。顺着实线检查输入如何变成输出,再沿虚线核对反馈条件。图示表达的是本文讨论的关系,不是实测曲线或现场截图。

2. 最小实现与输入条件

在测试库两个连接中构造反向更新,记录 InnoDB 最新死锁信息。业务层把死锁重试限定在整个事务并设置次数,而不是只重发最后一句。

1
2
3
-- A: update row 1, then row 2
-- B: update row 2, then row 1
SHOW ENGINE INNODB STATUS;

先保存建表语句、索引与隔离级别,再准备固定演示数据。并发行为使用两个独立连接按顺序执行;执行计划、锁等待和最终数据需要结合,单看查询耗时不足以解释原因。

3. 用对照区分原因

下表列出需要主动改变的条件。预期行为来自机制分析,复现时还需记录运行环境和原始输出,不能将预期当作已经测得的结果。

改变的条件 需要验证的行为
两边反向取得行锁 可能形成相互等待环
统一按编号升序更新 可减少该类顺序冲突
只重试失败的最后语句 可能丢失事务整体语义

对照 1:两边反向取得行锁

可能形成相互等待环。观察时记录各自持有与请求的锁。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 2:统一按编号升序更新

可减少该类顺序冲突。观察时记录实际访问行与索引顺序。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

对照 3:只重试失败的最后语句

可能丢失事务整体语义。观察时记录事务是否已被回滚。把这个条件与基准情形分开,有助于判断变化来自哪一层;若得到相反结果,应先核对前提,再修改实现。

4. 适用条件与取舍

死锁可由数据库检测并选择受害事务,但应用必须处理失败。盲目无限重试会放大压力,也可能重复执行事务外副作用。

一次正常运行只覆盖了这组输入。继续扩展前,应把上面的异常对照保留下来,尤其关注“只重试失败的最后语句”这一分支。后续方案若改变了图中任意一处依赖,原来的判断就要重新验证,不能仅凭界面相似或返回值相同沿用结论。

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参考资料

  1. MySQL 5.6.23 源码与文档
  2. MySQL 5.6 官方历史手册