使用 TRY/CATCH 语句解决 SQL Server 2005 死锁

对于今天的 RDBMS 体系结构而言，死锁难以避免 — 在高容量的 OLTP 环境中更是极为普遍。正是由于 .NET 的公共语言运行库 (CLR) 的出现，SQL Server  2005  才得以为开发人员提供一种新的错误处理方法。在本月专栏中，Ron Talmage 为您介绍如何使用 TRY / CATCH 语句来解决一个死锁问题。



一个示例死锁


让我们从这样一个示例开始说起，它在 SQL Server  2000  和  2005  中都能引起死锁。在本文中，我使用 SQL Server  2005  的最新 CTP（社区技术预览，Community Technology Preview）版本，SQL Server  2005  Beta  2 （ 7  月发布）也同样适用。如果您没有 Beta  2  或最新的 CTP 版本，请下载 SQL Server  2005  Express 的最新版本，用它来进行试验。

可能发生的死锁情况有很多， [ 参阅http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/acdata/ac_8_con_7a_3xrf.asp以及死锁文章树中的后续文章。— 编者  ] ，但最有趣、最微妙的是那些关于阅读器和编写器互相阻塞的死锁。以下代码在 pubs 数据库中就产生了这样一个死锁。（您可以在 SQL Server  2000  的两个 Query Analyzer 窗口中或 SQL Server  2005  的两个 Management Studio queries 中并列运行这段代码。）在其中一个窗口中的代码正文前面添加下列语句：

--  Window 1 header
DECLARE   @au_id   varchar ( 11 ),  @au_lname   varchar ( 40 )
SELECT   @au_id   =   ' 111-11-1111 ' ,  @au_lname   =   ' test1 '

在第二个窗口中添加下列语句，进行第二次连接：

--  Window 2 header
DECLARE   @au_id   varchar ( 11 ),  @au_lname   varchar ( 40 )
SELECT   @au_id   =   ' 111-11-1112 ' ,  @au_lname   =   ' test2 '

在两个窗口中都使用下列语句作为代码正文：

--  Body for both connections:
BEGIN   TRANSACTION
INSERT  Authors  VALUES  
  ( @au_id ,  @au_lname ,  '' ,  '' ,  '' ,  '' ,  '' ,  ' 11111 ' ,  0 )
WAITFOR  DELAY  ' 00:00:05 '
SELECT   *
   FROM  authors
   WHERE  au_lname  LIKE   ' Test% '
COMMIT

在第三个窗口中运行下列语句，确保 authors 表格中没有任何包含以下 id 的数据：

DELETE   FROM  authors  WHERE  au_id  =   ' 111-11-1111 '
DELETE   FROM  authors  WHERE  au_id  =   ' 111-11-1112 '

在  5  秒钟内同时执行窗口  1  和 窗口  2 。因为每个窗口都要等待至少  5  秒钟的时间才能发出  SELECT  语句，所有每个连接都将完成  INSERT  操作，这样就保证了两个窗口中的  INSERT  操作在各自的  SELECT  语句发布前就已经完成了。每个窗口中的  SELECT  语句都尝试读取 authors 表格中的所有数据，查找 au_lname 字段值中类似“Test % ”格式的数据。因此，两个窗口中的  SELECT  语句都将尝试读取各自连接中的插入数据 — 也读取对方连接中的插入数据。 

READ   COMMITTED  隔离级别通过发布共享锁确保  SELECT  语句永远不读取未提交的数据。对于同一个资源，共享锁与排它锁互不兼容，请求者在发布共享锁之前必须等待排它锁释放。每个连接对于插入的数据都设置了排它锁，因此尝试读取对方插入数据的  SELECT   语句将试图解除插入数据的共享锁，但它会被阻塞。两个连接将互相阻塞，从而形成一个死锁。SQL Server 的锁定管理器检测到死锁时，将中止其中的 一个批处理，回滚它的事务，释放它的阻塞锁，以便其他事务能够完成。作为死锁牺牲品的事务将回滚，其他事务则将成功完成。

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如何使用 TRY / CATCH 语句避免死锁


现在，让我们来使用 TRY / CATCH 语句修改代码正文。（对于本示例，需要以 SQL Server  2005  版本运行代码。）使用 TRY / CATCH  时，操作代码和错误处理代码是分开的。您应该将执行一个操作的代码放在 TRY 语句块中，将错误处理代码放在 CATCH 语句块中。如果 TRY 语 句块中的代码执行失败，代码执行将跳到 CATCH 语句块。（除了那些防碍整个批处理运行的错误（如，丢失对象），该方法几乎适用于所有的错误。）

以下示例使用 TRY / CATCH 语句对前面使用的代码进行了改写。代码标题相同，但是代码正文不同：

BEGIN   TRANSACTION
BEGIN  TRY
   INSERT  Authors  VALUES  
  ( @au_id ,  @au_lname ,  '' ,  '' ,  '' ,  '' ,  '' ,  ' 11111 ' ,  0 )
   WAITFOR  DELAY  ' 00:00:05 '
   SELECT   COUNT ( * )   FROM  Authors 
   COMMIT
END  TRY
BEGIN  CATCH
   SELECT  ERROR_NUMBER()  AS  ErrorNumber
   ROLLBACK
END  CATCH;
SELECT   @@TRANCOUNT   AS   ' @@Trancount '

现在，在连接到 SQL Server  2005  的并列窗口中运行这些代码，在此之前您需要确认已经删除了 authors 表格中任何可能阻止插入操作的数据；或者，您可以使用前置  DELETE  语句。

两个窗口返回的  @@TRANCOUNT  级别都为  0 ，这表明仍然发生了死锁，但 TRY / CATCH 语句捕获了这次发生的死锁。死锁牺牲品的批处理没有再次中止，可在它的输出结果中看到错误：

ErrorNumber
-- ---------
1205

@@Trancount
-- ---------
0

您应该已经发现 TRY / CATCH 语句具有的威力了。因为死锁错误能够为 CATCH 语句块所捕获，所以批处理将不再中止，T - SQL 代码也能继续执行。对于死锁牺牲品而言，死锁错误  1205  将代码放入 CATCH 语句块 — 在这里您可以使用新的错误处理函数浏览死锁错误。前置代码仅使用 ERROR_NUMBER() 函数取代  @@ERROR  变量，您也可以使用 ERROR_MESSAGE()、ERROR_PROCEDURE()、ERROR_SEVERITY() 和 ERROR_STATE()。这些函数的功能一目了然，它们提供的功能比我们以往使用的更多。

请注意，这个前置 CATCH 语句块包含一个  ROLLBACK 。这样做的原因是，即使捕获了死锁错误，事务也不会回滚。事务仍然要失败，但是，现在您有责任在 TRY / CATCH 语句中回滚事务。那么，区别在哪里？尽管您不能使事务继续进行，但是您能够 重试事务！

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在 TRY / CATCH 语句中进行重试


在 SQL Server  2000  的 T - SQL 中，错误  1205  令人沮丧之处是它提供的建议：“Rerun the  transaction .”问题是，至少在 SQL Server  2000  的 T - SQL 中，您不能做到这一点。但是，由于 SQL Server  2005  的 TRY / CATCH 为我们提供了捕获死锁错误的方法，现在，重试事务是可能实现的。

以下代码正文说明了一种执行重试操作的方法。这段代码仍然使用与前面相同的标题：

DECLARE   @Tries   tinyint
SET   @Tries   =   1
WHILE   @Tries   <=   3
BEGIN
   BEGIN   TRANSACTION
   BEGIN  TRY
     INSERT  Authors  VALUES  
      ( @au_id ,  @au_lname ,  '' ,  '' ,  '' ,  '' ,  '' , 
' 11111 ' ,  0 )
     WAITFOR  DELAY  ' 00:00:05 '
     SELECT   *   FROM  authors  WHERE  au_lname  LIKE   ' Test% '
     COMMIT
     BREAK
   END  TRY
   BEGIN  CATCH
     SELECT  ERROR_NUMBER()  AS  ErrorNumber
     ROLLBACK
     SET   @Tries   =   @Tries   +   1
     CONTINUE
   END  CATCH;
END

这段代码的功能是通过一个  WHILE  循环添加一个重试操作。我将重试次数设置为  3 ，重试次数是可以配置的。至少我们现在有了一种在 T - SQL 内重试一个死锁牺牲品代码的方法 — 这是我们过去一直无法做到的。

但是，需要注意整个事务是在  WHILE  循环内进行的 — 而不是在循环外部。因此执行循环时，事务不仅在每个循环体内部开始，而且也在其中结束 — 不是 TRY 语句块执行完毕，返回一个  COMMIT ，就是 CATCH 语句块执行，返回一个  ROLLBACK 。如果 TRY 成功，TRY 语句块将以一个  BREAK  语句结束，退出  WHILE  循环。否则，CATCH 语句块将重试计数器加  1 ，以一个  CONTINUE  语句结束本次循环，重新执行下次  WHILE  循环。事实上，您有实现重试事务的代码 — 就像错误  1205  告诉我们做的那样。但现在，重试操作完全在 T - SQL 内部完成。

SQL Server  2005  也提供帮助解决死锁问题的其他方法，例如 SNAPSHOT  ISOLATION  级别和用于  READ   COMMITTED  的新选项（称为  READ   COMMITTED  SNAPSHOT）。然而，这一事实 — 现在，通过 SQL Server  2005 ，您能够对事务进行编码并捕获死锁错误（并重试它们） — 已经意味着您拥有一个可任意支配、功能更加强大的工具。

下载：单击下载按钮来下载代码 (505RON.SQL)

要查找有关 SQL Server Professsional 和 Pinnacle Publishing 的信息，请访问它们的 Web 站点 http://www.pinpub.com/

注：这个网站不是 Microsoft Corporation 的 Web 站点。Microsoft 对该网站的内容不承担责任。
以下为摘录

数据库操作的死锁是不可避免的，本文并不打算讨论死锁如何产生，重点在于解决死锁，通过SQL Server 2005, 现在似乎有了一种新的解决办法。

将下面的SQL语句放在两个不同的连接里面，并且在5秒内同时执行，将会发生死锁。

use  Northwind

begin   tran
     insert   into  Orders(CustomerId)  values ( ' ALFKI ' )
     waitfor  delay  ' 00:00:05 '
     select   *   from  Orders  where  CustomerId  =   ' ALFKI '
commit
print   ' end tran '

SQL Server对付死锁的办法是牺牲掉其中的一个，抛出异常，并且回滚事务。在SQL Server 2000，语句一旦发生异常，T-SQL将不会继续运行，上面被牺牲的连接中， print 'end tran'语句将不会被运行，所以我们很难在SQL Server 2000的T-SQL中对死锁进行进一步的处理。

现在不同了，SQL Server 2005可以在T-SQL中对异常进行捕获，这样就给我们提供了一条处理死锁的途径：

下面利用的try ... catch来解决死锁。

SET  XACT_ABORT  ON

declare   @r   int
set   @r   =   1
while   @r   <=   3
begin
     begin   tran
    
     begin  try       
         insert   into  Orders(CustomerId)  values ( ' ALFKI ' )
         waitfor  delay  ' 00:00:05 '
         select   *   from  Orders  where  CustomerId  =   ' ALFKI '
        
         commit
         break
     end  try
        
     begin  catch
         rollback
         waitfor  delay  ' 00:00:03 '
         set   @r   =   @r   +   1
         continue
     end  catch
end

解决方法当然就是重试，但捕获错误是前提。rollback后面的waitfor不可少，发生冲突后需要等待一段时间，@retry数目可以调整以应付不同的要求。

但是现在又面临一个新的问题: 错误被掩盖了，一但问题发生并且超过3次，异常却不会被抛出。SQL Server 2005 有一个RaiseError语句，可以抛出异常，但却不能直接抛出原来的异常，所以需要重新定义发生的错误，现在，解决方案变成了这样:

declare   @r   int
set   @r   =   1
while   @r   <=   3
begin
     begin   tran
    
     begin  try       
         insert   into  Orders(CustomerId)  values ( ' ALFKI ' )
         waitfor  delay  ' 00:00:05 '
         select   *   from  Orders  where  CustomerId  =   ' ALFKI '
        
         commit
         break
     end  try
        
     begin  catch
         rollback
         waitfor  delay  ' 00:00:03 '
         set   @r   =   @r   +   1
         continue
     end  catch
end

if  ERROR_NUMBER()  <>   0
begin
     declare   @ErrorMessage   nvarchar ( 4000 );
     declare   @ErrorSeverity   int ;
     declare   @ErrorState   int ;

     select  
         @ErrorMessage   =  ERROR_MESSAGE(),
         @ErrorSeverity   =  ERROR_SEVERITY(),
         @ErrorState   =  ERROR_STATE();

     raiserror  ( @ErrorMessage ,
                @ErrorSeverity ,
                @ErrorState
               );
end

我希望将来SQL Server 2005能够直接抛出原有异常，比如提供一个无参数的RaiseError。

因此方案有点臃肿，但将死锁问题封装到T-SQL中有助于明确职责，提高高层系统的清晰度。现在，对于DataAccess的代码，或许再也不需要考虑死锁问题了。

declare   @r   int  
set   @r   =   1  
while  true 
begin  
begin   tran  

begin  try 
insert   into  Orders(CustomerId)  values ( ' ALFKI ' ) 
waitfor  delay  ' 00:00:05 '  
select   *   from  Orders  where  CustomerId  =   ' ALFKI '  

commit  
break  
end  try 

begin  catch 
rollback  
if   @r   <=   3  
begin  
waitfor  delay  ' 00:00:03 '  
set   @r   =   @r   +   1  
continue  
end  
else  
begin  
declare   @ErrorMessage   nvarchar ( 4000 ); 
declare   @ErrorSeverity   int ; 
declare   @ErrorState   int ; 

select  
@ErrorMessage   =  ERROR_MESSAGE(), 
@ErrorSeverity   =  ERROR_SEVERITY(), 
@ErrorState   =  ERROR_STATE(); 

raiserror  ( @ErrorMessage , 
@ErrorSeverity , 
@ErrorState  
); 
end  
end  catch 
end  

不知道这个行不行？raiserror应该可以直接退出循环吧？

RAISERROR ： 
返回用户定义的错误信息并设系统标志，记录发生错误。通过使用  RAISERROR  语句，客户端可以从 sysmessages 表中检索条目，或者使用用户指定的严重度和状态信息动态地生成一条消息。这条消息在定义后就作为服务器错误信息返回给客户端。 

语法 
RAISERROR  ( { msg_id  |  msg_str } { , severity , state } 
[  , argument [ ,n  ]  ] ) 
[  WITH option [ ,n  ]  ] 

参数 
msg_id 
存储于 sysmessages 表中的用户定义的错误信息。用户定义错误信息的错误号应大于  50 , 000 。由特殊消息产生的错误是第  50 , 000  号。 

msg_str 
是一条特殊消息，其格式与 C 语言中使用的 PRINTF 格式样式相似。此错误信息最多可包含  400  个字符。如果该信息包含的字符超过  400  个，则只能显示前  397  个并将添加一个省略号以表示该信息已被截断。所有特定消息的标准消息 ID 是  14 , 000 。 

severity 
用户定义的与消息关联的严重级别。用户可以使用从  0  到  18  之间的严重级别。 19  到  25  之间的严重级别只能由 sysadmin 固定服务器角色成员使用。若要使用  19  到  25  之间的严重级别，必须选择  WITH   LOG  选项。 
注意  20  到  25  之间的严重级别被认为是致命的。如果遇到致命的严重级别，客户端连接将在收到消息后终止，并将错误记入错误日志和应用程序日志。 

state 
从  1  到  127  的任意整数，表示有关错误调用状态的信息。state 的负值默认为  1 。