MySQL数据库的一次死锁实例分析

1、故事起因于2016年11月15日的一个生产bug。业务场景是：归档一个表里边的数据到历史表里边，同是删除主表记录。

2、背景场景简化如下（数据库引擎innodb，数据隔离级别rr[repeatable]）

-- 创建表test1 
create table test1 ( 
id int(11) not null auto_increment, 
name varchar(10) not null, 
primary key (id) 
); 
insert into test1 values('hello'); 
 
-- 创建表test2 
create table test2 ( 
id int(11) not null auto_increment, 
name varchar(10) not null, 
primary key (id) 
); 
 
-- transcation 1 
begin; 
insert into test2 select * from test1 where id = 1; 
delete from test1 where id = 1; 
 
-- transcation 2 
begin; 
insert into test2 select * from test1 where id = 1;

3、具体执行顺序

transcation1	transcation2
begin; — 这条sql得到test1表主键索引锁共享锁s（id=1） insert into test2 select * from test1 where id = 1;
	begin; — 这条sql试图获取test1表主键索引锁共享锁s（id=1），但是已经被t1占有，所以它进入锁请求队列. insert into test2 select * from test1 where id = 1;
— 这条sql试图把自己拥有的test1表主键索引锁共享锁s(id=1）升级为排它锁x（id=1） — 这时t1也发起一个锁请求，这个时候mysql发现锁请求队列里边已存在一个事物t2对（id=1）的这条记录申请了s锁，死锁产生了。 delete from test1 where id = 1;
	死锁产生后mysql根据两个事务的权重，事务2的权重更小，被选为死锁的牺牲者，rollback。
t2 rollback 之后t1成功获取了锁执行成功

mysql 官方解释

deadlock occurs here because client a needs an x lock to delete the row. however, that lock request cannot be granted because client b already has a request for an x lock and is waiting for client a to release its s lock. nor can the s lock held by a be upgraded to an x lock because of the prior request by b for an x lock. as a result, innodbgenerates an error for one of the clients and releases its locks. the client returns this error。

实际场景和mysql文档有些区别，文档里边要获取的是x锁。具体事例里边要获取的是s锁。

下面我们来具体的一步步分析下mysql的死锁

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:

　　?transaction 0 677833455, active 0 sec, process no 11393, os thread id 278546 starting index read

　　?mysql tables in use 1, locked 1

　　?lock wait 3 lock struct(s), heap size 320

　　?mysql thread id 83, query id 162348740 dcnet03 dcnet searching rows for update

　　?update tab_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) waiting for this lock to be granted: (任务1等待的索引记录)

　　?record locks space 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, heap no 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:

　　?transaction 0 677833454, active 0 sec, process no 11397, os thread id 344086 updating or deleting, thread declared inside innodb 499

　　?mysql tables in use 1, locked 1

　　?3 lock struct(s), heap size 320, undo log entries 1

　　?mysql thread id 84, query id 162348739 dcnet03 dcnet updating update 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 locks space id 0 page no 849384 n bits 208 index `primary` of table `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode x locks rec but not gap

　　?record lock, heap no 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) waiting for this lock to be granted: (任务2等待的锁)

　　?record locks space id 0 page no 843102 n bits 600 index `idx_1` of table `db/tab_test` trx id 0 677833454 lock_mode x locks rec but not gap waiting

　　?record lock, heap no 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 back transaction (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：

　　select id from tab_test where state=1061 and time < date_sub(now(), interval 30 minute);

　　update tab_test state=1064,time=now() where id in(......);

　　关于mysql死锁问题的实例分析及解决方法就介绍到这里了，希望本次的介绍能够对您有所收获!

mysql 官方文档：