【MySQL】之死锁问题及其解决方案
前言
数据库死锁问题是我们老生常谈的问题了，在我们实际开发过程中经常会遇到，为了尽量避免出现死锁，我们需要了解出现死锁的场景。同时，如果线上出现了死锁之后怎么去分析、排查和解决，下面我就这两点介绍一下。
一、数据库死锁介绍
1、什么是数据库死锁？
数据库的死锁是指：不同的事务在获取资源时相互等待，导致无法继续执行的一种情况。当发生死锁时，数据库系统会自动中断其中一个事务，以解除死锁。在数据库中，事务可以分为读事务和写事务。读事务只需要获取读锁，而写事务需要获取写锁。当多个事务同时操作同一组数据时，可能会引发死锁的出现。
2、MySQL 发生死锁的场景
2-1、事务同时更新多个表
当一个事务同时更新多个表并且使用了不同的顺序，可能会导致死锁的发生。例如，事务 A 首先更新表 X，此时获取到了 X 表的锁，并在未释放该锁的情况下尝试更新表 Y；而事务 B 首先更新表Y，此时获取到了 Y 表的锁，并在未释放锁的情况下尝试更新表 X。这种情况下，两个事务会相互等待对方的锁释放，从而形成死锁。
2-2、事务嵌套
当一个事务内部开启了另一个事务，并在内层事务中更新了某个表，而外层事务也需要更新该表的同一行记录时，就有可能发生死锁。因为外层事务需要等待内层事务释放锁，而内层事务需要等待外层事务释放锁。
2-3、索引顺序不一致
当多个事务按照不同的顺序访问相同的数据行，并且使用了不同的索引时，可能会发生死锁。例如，事务 A 按照索引 1 的顺序访问数据行，事务 B 按照索引 2 的顺序访问同一组数据行，这样两个事务之间就会产生死锁。
2-4、不同事务同时更新相同的索引
当多个事务同时更新相同的索引时，可能会导致死锁。这是因为事务在更新索引时会获取对应的锁，并在未释放锁的情况下尝试更新其他数据，从而形成死锁。
二、解决死锁问题
如果线上发生了死锁，我们应该采取以下步骤进行处理：
1、 监控死锁
正常情况下我们都会建立死锁监控机制，以便及时掌握死锁情况；同时设置相应的预警机制，以便在死锁发生时能够及时处理。
通过数据库的监控工具或命令可以查看是否存在死锁情况，如果出现则了解死锁的具体情况，包括死锁的事务和死锁的资源。
2、终止死锁事务
根据监控结果，找到造成死锁的事务，并手动选择其中一个事务终止。可以根据事务的执行时间、影响行数、优先级等因素进行终止决策。可以通过 select * from information_schema.innodb_trx 语句查看死锁情况。
在 innodb 中，有三张表可以帮助我们更好去分析死锁信息：
- information_schema.innodb_trx：事务信息表。
- information_schema.innodb_locks：事务锁的信息表。
- information_schema.innodb_lock_waits：锁等待关系表。
系统自动解除死锁：
正常情况下，当发生死锁时，MySQL 系统会自动解除死锁，至于解除哪个事务的锁，需要亏了一个代价，在解除死锁方面，会选择回滚事务产生影响最小的一个进行回滚。
这里就要提一下两个概念了，一个是事务的权重（trx_weight），另外一个是事务的调度权重（trx_schedule_weight）：
- 事务的权重：与回滚事务的选择有关。具体与事务 undo 版本链的长度有关，回滚的 undo 记录越多，产生的影响就会越大，MySQL 就不会选择这样的事务，倘若事务权重一样，会选择事务等待队列等待时间短的事务进行回滚。
- 事务的调度权重：与事务获取资源的先后有关。MySQL8.0.20 之前在等待锁的事务优先级排序采取 FIFO 算法，之后采取 CATS 算法。该算法通过分配调度权限对等待的事务进行优先级排序，该权重是根据事务阻塞的事务数量计算的。例如，两个事务正在等待同一对象上的锁，那么阻塞最多事务的事务将被分配更大的调度权重，如果权重相等，则优先考虑等待时间最长的事务分配资源。
3、重试事务
终止死锁事务后，需要重新执行被终止的事务。这可能需要一些逻辑处理，例如对数据进行回滚或者重新执行一些操作。
4、分析死锁原因
通过数据库的日志和监控信息，分析死锁的原因。下面是查看死锁日志的命令语句：
show engine innodb status;
分析死锁日志然后根据死锁原因对数据库的设计和代码进行优化，以尽量减少死锁的发生。
同时也可以根据分析结果，针对性地进行数据库结构调整、索引优化、事务隔离级别调整等措施，以降低死锁的概率。
5、避免死锁建议
- 事务尽可能小，不要将复杂逻辑放进一个事务里。
- 涉及多行记录时，约定不同事务以相同顺序访问。
- 业务中要及时提交或者回滚事务，可减少死锁产生的概率。
- 表要有合适的索引。
- 可尝试将隔离级别改为 ReadCommit 。