MySQL死锁问题分析及解决方法实例详解

MySQL死锁问题是很多程序员在项目开发中常遇到的问题，现就MySQL死锁及解决方法详解如下：

1、MySQL常用存储引擎的锁机制

MyISAM和MEMORY采用表级锁(table-level locking)

BDB采用页面锁(page-level locking)或表级锁，默认为页面锁

InnoDB支持行级锁(row-level locking)和表级锁,默认为行级锁

2、各种锁特点

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

3、各种锁的适用场景

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

行级锁则更适合于有大量按索引条件并发更新数据,同时又有并发查询的应用,如一些在线事务处理系统

4、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。

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.

5、死锁举例分析

在MySQL中，行级锁并不是直接锁记录，而是锁索引。索引分为主键索引和非主键索引两种，如果一条sql语句操作了主键索引，MySQL就会锁定这条主键索引；如果一条语句操作了非主键索引，MySQL会先锁定该非主键索引，再锁定相关的主键索引。

在UPDATE、DELETE操作时，MySQL不仅锁定WHERE条件扫描过的所有索引记录，而且会锁定相邻的键值，即所谓的next-key locking。

例如，一个表db.tab_test，结构如下：

id：主键；
state：状态；
time：时间；
索引：idx_1 (state, time)

出现死锁日志如下：

***(1)TRANSACTION:
TRANSACTION0 677833455, ACTIVE 0 sec, process no11393, OS thread id 278546 starting indexread
mysql tablesin use 1, locked 1
LOCK WAIT 3 lock struct(s), heapsize 320
MySQL thread id 83, query id 162348740 dcnet03 dcnet Searchingrows forupdate
updatetab_test set state=1064,time=now()where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute) （任务1的sql语句）
***(1) WAITINGFOR THIS LOCK TO BE GRANTED: （任务1等待的索引记录）
RECORD LOCKSspace id 0 page no 849384 n bits 208 index `PRIMARY`of table`db/tab_test` trx id 0 677833455 _mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heapno 92 PHYSICAL RECORD: n_fields 11; compact format; info bits 0
0: len 8; hex 800000000097629c;asc b ;; 1: len 6; hex 00002866eaee;asc (f ;; 2: len 7; hex 00000d40040110;asc @ ;; 3: len 8; hex 80000000000050b2;asc P ;; 4: len 8; hex 800000000000502a;asc P*;; 5: len 8; hex 8000000000005426;asc T&;; 6: len 8; hex 800012412c66d29c;asc A,f ;; 7: len 23; hex 75706c6f6164666972652e636f6d2f6 8616e642e706870;asc xxx.com/;; 8: len 8; hex 800000000000042b;asc +;; 9: len 4; hex 474bfa2b;asc GK +;; 10: len 8; hex 8000000000004e24;asc N$;;
*** (2)TRANSACTION:
TRANSACTION0 677833454, ACTIVE 0 sec, process no11397, OS thread id 344086 updating ordeleting, thread declared inside InnoDB 499
mysql tablesin use 1, locked 1
3 lock struct(s), heapsize 320, undo log entries 1
MySQL thread id 84, query id 162348739 dcnet03 dcnet Updatingupdate tab_test set state=1067,time=now ()where id in(9921180) （任务2的sql语句）
*** (2) HOLDS THE LOCK(S): （任务2已获得的锁）
RECORD LOCKSspace id 0 page no 849384 n bits 208 index `PRIMARY`of table`db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode X locks rec butnot gap
Record lock, heapno 92 PHYSICAL RECORD: n_fields 11; compact format; info bits 0
0: len 8; hex 800000000097629c;asc b ;; 1: len 6; hex 00002866eaee;asc (f ;; 2: len 7; hex 00000d40040110;asc @ ;; 3: len 8; hex 80000000000050b2;asc P ;; 4: len 8; hex 800000000000502a;asc P*;; 5: len 8; hex 8000000000005426;asc T&;; 6: len 8; hex 800012412c66d29c;asc A,f ;; 7: len 23; hex 75706c6f6164666972652e636f6d2f6 8616e642e706870;asc uploadfire.com/hand.php;; 8: len 8; hex 800000000000042b;asc +;; 9: len 4; hex 474bfa2b;asc GK +;; 10: len 8; hex 8000000000004e24;asc N$;;
*** (2) WAITINGFOR THIS LOCK TO BE GRANTED: （任务2等待的锁）
RECORD LOCKSspace id 0 page no 843102 n bits 600 index `idx_1` oftable `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode X locks rec butnot gap waiting
Record lock, heapno 395 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
0: len 8; hex 8000000000000425;asc %;; 1: len 8; hex 800012412c66d29c;asc A,f ;; 2: len 8; hex 800000000097629c;asc b ;;
*** WE ROLL BACKTRANSACTION (1)
（回滚了任务1，以解除死锁）

原因分析：

当“update tab_test set state=1064,time=now() where state=1061 and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute)”执行时，MySQL会使用idx_1索引，因此首先锁定相关的索引记录，因为idx_1是非主键索引，为执行该语句，MySQL还会锁定主键索引。

假设“update tab_test set state=1067,time=now () where id in (9921180)”几乎同时执行时，本语句首先锁定主键索引，由于需要更新state的值，所以还需要锁定idx_1的某些索引记录。

这样第一条语句锁定了idx_1的记录，等待主键索引，而第二条语句则锁定了主键索引记录，而等待idx_1的记录，这样死锁就产生了。

6、解决办法

拆分第一条sql，先查出符合条件的主键值，再按照主键更新记录：

selectid from tab_test where state=1061and time < date_sub(now(), INTERVAL 30 minute);
updatetab_test state=1064,time=now()where id in(......);

至此MySQL死锁问题得以解决！

死锁：指多个进程因竞争共享资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再 向前推进。

安全状态与不安全状态：安全状态指系统能按某种进程顺序来为每个进程分配其所需资源，直 至最大需求，使每个进程都可顺利完成。若系统不存在这样一个序列， 则称系统处于不安全状态。

 

小结：产生死锁的原因和必要条件+解决死锁的基本方法

 

1）产生死锁的原因：（1）竞争系统资源 （2）进程的推进顺序不当

2）产生死锁的必要条件：

互斥条件：进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。

请求和保持条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能剥夺，只能在使用完时由自己释放。

环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程--资源的环形链。

3）解决死锁的基本方法：

1>预防死锁：

资源一次性分配：（破坏请求和保持条件）

可剥夺资源：即当某进程新的资源未满足时，释放已占有的资源（破坏不可剥夺条件）

资源有序分配法：系统给每类资源赋予一个编号，每一个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反（破坏环路等待条件）

 

2>避免死锁:

预防死锁的几种策略，会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中，允许进程动态地申请资源。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。

 

3>检测死锁

首先为每个进程和每个资源指定一个唯一的号码；

然后建立资源分配表和进程等待表，例如：

 

4>解除死锁:

当发现有进程死锁后，便应立即把它从死锁状态中解脱出来，常采用的方法有：

剥夺资源：从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程，以解除死锁状态；

撤消进程：可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程，直至有足够的资源可用，死锁状态.消除为止；所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。