死锁判定原理和具体场景,死锁怎么解决

死锁判定原理和具体场景,死锁怎么解决?

什么是锁?

MySQL各存储引擎使用了三种类型(级别)的锁定机制:表级锁定,行级锁定和页级锁定。
1.表级锁定(table-level)
表级别的锁定是MySQL各存储引擎中最大颗粒度的锁定机制。该锁定机制最大的特点是实现逻辑非常简单,带来的系统负面影响最小。所以获取锁和释放锁的速度很快。由于表级锁一次会将整个表锁定,所以可以很好的避免困扰我们的死锁问题。
当然,锁定颗粒度大所带来最大的负面影响就是出现锁定资源争用的概率也会最高,致使并大度大打折扣。
使用表级锁定的主要是MyISAM,MEMORY,CSV等一些非事务性存储引擎。
2.行级锁定(row-level)
行级锁定最大的特点就是锁定对象的颗粒度很小,也是目前各大数据库管理软件所实现的锁定颗粒度最小的。由于锁定颗粒度很小,所以发生锁定资源争用的概率也最小,能够给予应用程序尽可能大的并发处理能力而提高一些需要高并发应用系统的整体性能。
虽然能够在并发处理能力上面有较大的优势,但是行级锁定也因此带来了不少弊端。由于锁定资源的颗粒度很小,所以每次获取锁和释放锁需要做的事情也更多,带来的消耗自然也就更大了。此外,行级锁定也最容易发生死锁。
使用行级锁定的主要是InnoDB存储引擎。
3.页级锁定(page-level)
页级锁定是MySQL中比较独特的一种锁定级别,在其他数据库管理软件中也并不是太常见。页级锁定的特点是锁定颗粒度介于行级锁定与表级锁之间,所以获取锁定所需要的资源开销,以及所能提供的并发处理能力也同样是介于上面二者之间。另外,页级锁定和行级锁定一样,会发生死锁。
在数据库实现资源锁定的过程中,随着锁定资源颗粒度的减小,锁定相同数据量的数据所需要消耗的内存数量是越来越多的,实现算法也会越来越复杂。不过,随着锁定资源颗粒度的减小,应用程序的访问请求遇到锁等待的可能性也会随之降低,系统整体并发度也随之提升。
使用页级锁定的主要是BerkeleyDB存储引擎。
总的来说,MySQL这3种锁的特性可大致归纳如下:
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。
适用:从锁的角度来说,表级锁更适合于以查询为主,只有少量按索引条件更新数据的应用,如Web应用;而行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并发查询的应用,如一些在线事务处理(OLTP)系统。

死锁:

数据库是一个多用户使用的共享资源,当多个用户 并发地存取数据的时候,在数据库中就会发生多个事务同时存取同一个数据的情况,加锁是进行数据库并发控制的一种非常重要的技术。在实际应用中,如果两个事务需要一组有冲突的锁,而不能继续进行下去,这时便发生了死锁。

死锁出现的常见原因:

1.事务之间对资源访问顺序的交替
此类常见于两个用户分别首先访问A表和B表,并锁住当前表,但是双方都需要访问对方锁住的表,都在等待对方释放锁,也就是经典的刀叉问题。像这样的死锁,基本上就是程序员的编程逻辑出现了问题,需要调整程序的逻辑。
2.并发修改同一记录
此类常见于用户A查询一条纪录,然后修改该条纪录;这时用户B修改该条纪录,这时用户A的事务里锁的性质由查询的共享锁企图上升到独占锁,而用户B里的独占锁由于A有共享锁存在所以必须等A释放掉共享锁,而A由于B的独占锁而无法上升的独占锁也就不可能释放共享锁,于是出现了死锁。这种死锁由于比较隐蔽,但在稍大点的项目中经常发生。像这样的解决办法就是使用乐观锁,在表的字段中增加version字段,更新时进行查询version是否为当前取到version。乐观锁可以避免长事务中的数据库加锁开销。最不推荐的是采用悲观锁进行控制,悲观锁会使排队等待的时间相当漫长,会发生灾难性的后果。
3.索引不当导致全表扫描
此类常见于在事务中执行了一条不满足的语句,执行全表扫描,把行级锁上升为表级锁,多个这样的事务执行之后,就很容易产生死锁和阻塞。类似的情况还有当表中的数据量非常庞大而索引建的过少或不合适的时候,使得经常发生全表扫描,最终应用系统会越来越慢,最终发生阻塞或死锁。解决其办法有,SQL语句中不要使用太复杂的关联多表的查询;使用“执行计划”对SQL语句进行分析,对于有全表扫描的SQL语句,建立相应的索引进行优化。
4.事务封锁范围大且相互等待
·保持事务简短并在一个批处理中
在同一数据库中并发执行多个需要长时间运行的事务时通常发生死锁。事务运行时间越长,其持有排它锁或更新锁的时间也就越长,从而堵塞了其它活动并可能导致死锁。保持事务在一个批处理中,可以最小化事务的网络通信往返量,减少完成事务可能的延迟并释放锁。
·使用低隔离级别
确定事务是否能在更低的隔离级别上运行。执行提交读允许事务读取另一个事务已读取(未修改)的数据,而不必等待第一个事务完成。使用较低的隔离级别(例如提交读)而不使用较高的隔离级别(例如可串行读)可以缩短持有共享锁的时间,从而降低了锁定争夺(比如这次的S NK和X IK 是InnoDB引擎Repeatable Read级别才有的)。

参考:
[1] https://blog.csdn.net/qq_16681169/article/details/73359670
[2] https://blog.csdn.net/qq_16681169/article/details/74784193
[3] https://blog.csdn.net/lemontreey/article/details/53067437
[4] https://www.cnblogs.com/luyucheng/p/6297752.html

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