一 前言
工欲善其事必先利其器，前面分析了很多死锁案例，并没有详细的介绍如何通过死锁日志来诊断死锁的成因。本文将介绍如何读懂死锁日志，尽可能的获取信息来辅助我们解决死锁问题。
二 日志分析
2.1 场景
为了更好的学习死锁日志，我们需要提前了解死锁场景
MySQL 5.6 事务隔离级别为RR
CREATE TABLE `ty` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(11) DEFAULT NULL,
`b` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idxa` (`a`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8mb4
insert into ty(a,b) values(2,3),(5,4),(6,7);
2.2 测试用例
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T2 |
T1 |
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begin; |
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delete from ty where a=5; |
begin; |
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delete from ty where a=5; |
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insert into ty(a,b) values(2,10); |
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delete from ty where a=5; ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction |
2.3 我们通过show engine innodb status 查看的日志是最新一次记录死锁的日志。
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LATEST DETECTED DEADLOCK
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2017-09-09 22:34:13 7f78eab82700
*** (1) TRANSACTION: #事务1
TRANSACTION 462308399, ACTIVE 33 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
MySQL thread id 3525577, OS thread handle 0x7f896cc4b700, query id 780039657 localhost root updating
delete from ty where a=5
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 219 page no 4 n bits 72 index `idxa` of table `test`.`ty` trx id 462308399 lock_mode X waiting
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 462308398, ACTIVE 61 sec inserting, thread declared inside InnoDB 5000
mysql tables in use 1, locked 1
5 lock struct(s), heap size 1184, 4 row lock(s), undo log entries 2
MySQL thread id 3525490, OS thread handle 0x7f78eab82700, query id 780039714 localhost root update
insert into ty(a,b) values(2,10)
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 219 page no 4 n bits 72 index `idxa` of table `test`.`ty` trx id 462308398 lock_mode X
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 219 page no 4 n bits 72 index `idxa` of table `test`.`ty` trx id 462308398 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)
2.4 日志分析
*** (1) TRANSACTION: #事务1
TRANSACTION 462308399, ACTIVE 33 sec starting index read
事务编号为 462308399 ，活跃33秒，starting index read 表示事务状态为根据索引读取数据。常见的其他状态:
fetching rows 表示事务状态在row_search_for_mysql中被设置，表示正在查找记录。
updating or deleting 表示事务已经真正进入了Update/delete的函数逻辑（row_update_for_mysql）
thread declared inside InnoDB 说明事务已经进入innodb层。通常而言 不在innodb层的事务大部分是会被回滚的。
mysql tables in use 1, 说明当前的事务使用一个表。locked 1 表示表上有一个表锁,对于DML语句为LOCK_IX
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 360, 1 row lock(s)
LOCK WAIT表示正在等待锁, 2 lock struct(s) 表示trx->trx_locks锁链表的长度为2，每个链表节点代表该事务持有的一个锁结构，包括表锁，记录锁以及auto_inc锁等。本案例中2locks 表示IX锁和 lock_mode X (Next-key lock)
heap size 360 表示事务分配的锁堆内存大小,一般没有什么具体的用处。
1 row lock(s)表示当前事务持有的行记录锁/gap 锁的个数。
delete from ty where a=5 表示事务1在执行的sql ，不过比较悲伤的事情是show engine innodb status 是查看不到完整的事务的sql 的，通常显示当前正在等待锁的sql。
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 219 page no 4 n bits 72 index `idxa` of table `test`.`ty` trx id 462308399 lock_mode X waiting
RECORD LOCKS 表示记录锁,space id为219,page号4 ，n bits 72表示这个聚集索引记录锁结构上留有72个Bit位
表示事务1 正在等待表 ty 上的 idxa 的 X 锁本案例中其实是Next-Key lock
事务2的log 和上面分析类似，
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 219 page no 4 n bits 72 index `idxa` of table `test`.`ty` trx id 462308398 lock_mode X
显示了事务2 insert into ty(a,b) values(2,10)持有了a=5 的Lock mode X |LOCK_GAP ，不过我们从日志里面看不到 事务2 执行的 delete from ty where a=5;这点也是造成DBA 仅仅根据日志难以分析死锁的问题的根本原因。
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 219 page no 4 n bits 72 index `idxa` of table `test`.`ty` trx id 462308398 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
表示事务2的insert 语句正在等待插入意向锁 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting (LOCK_X + LOCK_REC_GAP )
这里需要各位注意的是锁组合，类似lock_mode X waiting ,lock_mode X,lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting 是我们分析死锁的核心重点。如何理解锁组合呢？
首先我们要知道对于MySQL有两种常规锁模式
LOCK_S（读锁，共享锁）
LOCK_X（写锁，排它锁）
最容易理解的锁模式，读加共享锁，写加排它锁.
有如下几种锁的属性
LOCK_REC_NOT_GAP （锁记录）
LOCK_GAP （锁记录前的GAP）
LOCK_ORDINARY （同时锁记录+记录前的GAP 。传说中的Next Key锁）
LOCK_INSERT_INTENTION（插入意向锁，其实是特殊的GAP锁）
锁的属性可以与锁模式任意组合。例如.
lock->type_mode 可以是Lock_X 或者Lock_S
locks gap before rec 表示为gap锁：lock->type_mode & LOCK_GAP
locks rec but not gap 表示为记录锁，非gap锁：lock->type_mode & LOCK_REC_NOT_GAP
insert intention 表示为插入意向锁：lock->type_mode & LOCK_INSERT_INTENTION
waiting 表示锁等待：lock->type_mode & LOCK_WAIT
三 小结
本文算是简单的死锁分析入门，能够提供部分死锁分析的所需要的技术知识。死锁分析确是一门技术活儿，想要透彻的分析死锁的成因，我们必须要了解造成死锁的业务逻辑sql 的执行场景，MySQL的锁机制 ，各种锁之间的兼容性,必要时还需要透彻的理解源码。
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1. mysql都有什么锁
MySQL有三种锁的级别：页级、表级、行级。
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
算法：
next KeyLocks锁，同时锁住记录(数据)，并且锁住记录前面的Gap
Gap锁，不锁记录，仅仅记录前面的Gap
Recordlock锁（锁数据，不锁Gap）
所以其实 Next-KeyLocks=Gap锁+ Recordlock锁
2. 什么情况下会造成死锁
所谓死锁<DeadLock>: 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.
此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等竺的进程称为死锁进程.
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.
死锁的关键在于：两个(或以上)的Session加锁的顺序不一致。
那么对应的解决死锁问题的关键就是：让不同的session加锁有次序
3. 一些常见的死锁案例
案例一：
需求：将投资的钱拆成几份随机分配给借款人。
起初业务程序思路是这样的：
投资人投资后，将金额随机分为几份，然后随机从借款人表里面选几个，然后通过一条条select for update 去更新借款人表里面的余额等。
抽象出来就是一个session通过for循环会有几条如下的语句：
Select * from xxx where id='随机id' for update
基本来说，程序开启后不一会就死锁。
这可以是说最经典的死锁情形了。
例如两个用户同时投资，A用户金额随机分为2份，分给借款人1，2
B用户金额随机分为2份，分给借款人2，1
由于加锁的顺序不一样，死锁当然很快就出现了。
对于这个问题的改进很简单，直接把所有分配到的借款人直接一次锁住就行了。
Select * from xxx where id in (xx,xx,xx) for update
在in里面的列表值mysql是会自动从小到大排序，加锁也是一条条从小到大加的锁
例如（以下会话id为主键）： Session1: mysql> select * from t3 where id in (8,9) for update; +----+--------+------+---------------------+ | id | course | name | ctime | +----+--------+------+---------------------+ | 8 | WA | f | 2016-03-02 11:36:30 | | 9 | JX | f | 2016-03-01 11:36:30 | +----+--------+------+---------------------+ 2 rows in set (0.04 sec) Session2: select * from t3 where id in (10,8,5) for update; 锁等待中…… 其实这个时候id=10这条记录没有被锁住的，但id=5的记录已经被锁住了，锁的等待在id=8的这里。 不信请看 Session3: mysql> select * from t3 where id=5 for update; 锁等待中 Session4: mysql> select * from t3 where id=10 for update; +----+--------+------+---------------------+ | id | course | name | ctime | +----+--------+------+---------------------+ | 10 | JB | g | 2016-03-10 11:45:05 | +----+--------+------+---------------------+ 1 row in set (0.00 sec) 在其它session中id=5是加不了锁的，但是id=10是可以加上锁的。
案例2：
在开发中，经常会做这类的判断需求：根据字段值查询（有索引），如果不存在，则插入；否则更新。
以id为主键为例，目前还没有id=22的行 Session1: select * from t3 where id=22 for update; Empty set (0.00 sec) session2: select * from t3 where id=23 for update; Empty set (0.00 sec) Session1: insert into t3 values(22,'ac','a',now()); 锁等待中…… Session2: insert into t3 values(23,'bc','b',now()); ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
当对存在的行进行锁的时候(主键)，mysql就只有行锁。
当对未存在的行进行锁的时候(即使条件为主键)，mysql是会锁住一段范围（有gap锁）
锁住的范围为：
(无穷小或小于表中锁住id的最大值，无穷大或大于表中锁住id的最小值)
如：如果表中目前有已有的id为（11 ， 12）
那么就锁住（12，无穷大）
如果表中目前已有的id为（11 ， 30）
那么就锁住（11，30）
对于这种死锁的解决办法是：
insert into t3(xx,xx) on duplicate key update `xx`='XX';
用mysql特有的语法来解决此问题。因为insert语句对于主键来说，插入的行不管有没有存在，都会只有行锁。
案例3：
直接上情景：
mysql> select * from t3 where id=9 for update; +----+--------+------+---------------------+ | id | course | name | ctime | +----+--------+------+---------------------+ | 9 | JX | f | 2016-03-01 11:36:30 | +----+--------+------+---------------------+ 1 row in set (0.00 sec) Session2: mysql> select * from t3 where id<20 for update; 锁等待中 Session1: mysql> insert into t3 values(7,'ae','a',now()); ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
这个跟案例一其它是差不多的情况，只是session1不按常理出牌了，
Session2在等待Session1的id=9的锁，session2又持了1到8的锁（注意9到19的范围并没有被session2锁住），最后，session1在插入新行时又得等待session2,故死锁发生了。
这种一般是在业务需求中基本不会出现，因为你锁住了id=9，却又想插入id=7的行，这就有点跳了，当然肯定也有解决的方法，那就是重理业务需求，避免这样的写法。
附记，推荐两篇好文章
案例4：
MySQL 加锁处理分析：
转自叶老师的微信公众号