mysql 开发进阶篇系列 14 锁问题(避免死锁，死锁查看分析)

一. 概述

　　通常来说，死锁都是应用设计问题，通过调整业务流程，数据库对象设计，事务大小，以及访问数据库的sql语句，绝大部分死锁都可以避免，下面介绍几种避免死锁的常用方法：
　　1. 在应用中，如果不同的程序并发操作多个表，应尽量约定以相同的顺序来访问表，这样可以大大降低产生死锁的机会。按顺序对表进行操作，是很常用的一种避免死锁的操作。 比如：有二个不一样的存储过程，同时在对一个表进行复杂的删改操作。这种情况可以考虑先让一个执行完成，再让另一个在执行。
　　2. 在程序中以批量方式处理数据的时候，如果事先对数据排序，保证每个线程按固定的顺序来处理记录，也可以大大降低出现死锁的可能。比如常见的就是多线程下在程序中lock锁住（单进程下），在进程下保持串行处理。
　　3. 在事务中，如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排它锁，而不是先申请共享锁，更新时再申请排他锁，因为当用户申请排他锁时，其它事务可能又已经获得了相同记录的共享锁，从而造成锁冲突。 我理解是在事务中首先将要更新的记录，以select .. for update方式获得排它锁， 在事务里处理完逻辑后就可以直接更新而不用考虑锁冲突。 代码如下：

SET autocommit=0
-- 将要更新的数据先获得排它锁
SELECT * FROM city WHERE city_id=103 FOR UPDATE;
-- 逻辑处理  ....
-- 最后更新可以避免锁冲突
UPDATE city SET cityname='杭州' WHERE city_id=103;
COMMIT;

　　4. 在默认级别Repeatable read下, 如果两个线程同时对相同条件记录用 select .. for update 加排它锁，在没有符合该条件记录情况下，两个线程都会加锁成功。当一个程序发现记录不存在，就试图插入一条新数据，如果两个线程都这么做，就会出现死锁。这是因为在Repeatable read下产生了间隙锁。这种情况下，将隔离级别改成Read commited,就可避免问题。 如下图表格 贴出了二个隔离级别下产生锁的差异。

　　5. 当在Repeatable read下，如果两个线程都先执行select .. for update。 在判断是否存在符合条件的记录，如果没有，就插入记录，此时，只有一个线程能插入成功，另一个线程会出现锁等待， 当第1个线程提交后，第2个线程如因为主键值重复，会出现异常。但却获得了一个排它锁， 需要执行rollback释放排它锁。避免影响其它事务。
　　总结：尽管通过上面介绍和sql 优化等措施，可以大大减少死锁，但死锁很难完全避免。因此。 在程序设计中总是捕获并处理死锁异常是一个很好的编程习惯。在程序异常里或commit或rollback。

二. 检查死锁产生的原因

　　如果出现死锁，可以用SHOW ENGINE INNODB STATUS 命令来确定最后一个死锁产生的原因。返回结果中包括死锁相关事务的详细信息，如引发死锁的sql语句，事务已经获得的锁，正在等待什么锁，以及被回滚的事务等，以此分析死锁产生的原因和改进措施。

-- 查看最后一个死锁
SHOW ENGINE  INNODB STATUS;

LATEST DETECTED DEADLOCK
------------------------
2018-08-02 18:07:45 0x7f3a12209700
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 35489574, ACTIVE 114 sec STARTING INDEX READ
mysql TABLES IN USE 1, locked 1
LOCK WAIT 4 LOCK struct(s), HEAP size 1136, 2 ROW LOCK(s)
MySQL thread id 2634494, OS thread handle 139887387092736, QUERY id 109768880 172.168.18.202 root Sending DATA
-- 因为会话2 已获得排他锁， 些语句 等待
 SELECT * FROM cityNew  WHERE city_id=103 FOR UPDATE
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS SPACE id 479 page NO 3 n bits 72 INDEX GEN_CLUST_INDEX of TABLE `test`.`cityNew` trx id 35489574 lock_mode X waiting
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 35489577, ACTIVE 8 sec STARTING INDEX READ, thread declared inside INNODB 5000
mysql TABLES IN USE 1, locked 1
4 LOCK struct(s), HEAP size 1136, 3 ROW LOCK(s)
MySQL thread id 2634624, OS thread handle 139887388956416, QUERY id 109768953 172.168.18.202 root statistics
-- 死锁
 SELECT * FROM city  WHERE city_id=103 FOR UPDATE
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS SPACE id 479 page NO 3 n bits 72 INDEX GEN_CLUST_INDEX of TABLE `test`.`cityNew` trx id 35489577 lock_mode X
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS SPACE id 477 page NO 3 n bits 80 INDEX PRIMARY of TABLE `test`.`city` trx id 35489577 lock_mode X LOCKS rec but NOT gap waiting
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (2)
------------