MySQL中RR模式下死锁一例
MySQL中RR模式下死锁一例
作者：高鹏（八怪），《深入理解MySQL主从原理32讲》系列的作者 系列链接：https://www.jianshu.com/nb/43148932 原文出处：https://www.jianshu.com/p/3e57a428d2a2
一、案例模拟二、死锁分析三、关于锁模式的变化四、关于LOCK_ORDINARY[next_key_lock]来历最后
环境：版本5.7.29，RR隔离级别
一、案例模拟
CREATE TABLE `t8` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`d_id` varchar(40) NOT NULL DEFAULT '',
`b_id` varchar(40) NOT NULL DEFAULT '',
`is_dropped` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0',
`u_c` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `DealerAndBrokerAndDropped` (`d_id`,`b_id`,`is_dropped`)
) ENGINE=InnoDB ;
insert into t8 values(1,1,1,0,'a');
insert into t8 values(2,2,2,0,'a');
insert into t8 values(3,3,3,0,'a');
insert into t8 values(4,4,4,0,'a');
insert into t8 values(5,5,5,0,'a');
insert into t8 values(6,6,6,0,'a');
insert into t8 values(7,7,7,0,'a');
insert into t8 values(8,8,8,0,'a');
insert into t8 values(9,9,9,0,'a');
insert into t8 values(10,10,10,0,'a');
insert into t8 values(11,11,11,0,'a');执行语句如下：
S1 | S2 |
|---|---|
begin | |
select u_c from t8 where d_id='1' and b_id='1' and is_dropped=0 for update; | |
select u_c from t8 where d_id='1' and b_id='1' and is_dropped=0 for update; 处于堵塞状态 | |
update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1'; —此时触发死锁 S2回滚 |
发生死锁记录如下：
二、死锁分析
仔细分析我们会发现trx id 5679最后被堵塞需要获取的锁为（lock_mode X waiting），堵塞发生在索引DealerAndBrokerAndDropped 上，也就是这是一个next key lock 且需要获取的模式为LOCK_X，处于等待状态。
而我们来看trx id 5679前面获取的锁是什么呢？显然可以看到为（lock_mode X locks rec but not gap），获取发生在索引DealerAndBrokerAndDropped 上，也就是这是一个key lock且获取模式为LOCK_X。
但是我们需要知道DealerAndBrokerAndDropped明明是一个唯一索引，获取key lock我们很容易理解，但是为什么也会出现获取next key lock呢？这个问题我们先放一下，先来分析一下整个死锁的产生的过程
S1（select操作） 通过唯一性索引定位索引数据获取了唯一索引DealerAndBrokerAndDropped 上的 LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X，获取成功记录就是 d_id='1' b_id='1' is_dropped=0这条数据。
S1（select操作） 回表获取全部数据，这个时候需要主键上的相应的行锁。LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X获取成功
S2（select操作） 通过唯一性索引定位索引数据试图获取了唯一索引DealerAndBrokerAndDropped 上的 LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X，获取失败记录就是 d_id='1' b_id='1' is_dropped=0这条数据，处于等待状态。
S1（update操作） 通过索引DealerAndBrokerAndDropped 查找数据（注意这里已经不是唯一性定位操作了，下面会做分析），这个时候首先需要通过查询条件获取出需要更新的第一条数据，实际上这个时候也是d_id='1' b_id='1' is_dropped=0这条数据，需要获取的锁为LOCK_ORDINARY[next_key_lock]|LOCK_X，这个时候我发现虽然S1之前获取了这条数据的锁，但是锁模式变化了（一致不会重新获取，下面会分析这种行为），因此这里需要重新获取，但是这显然是不行的，因为S2都还处于等待中，因此这里也发生了等待。
因此通过这个过程就出现死锁，S2等S1 S1等S2。
三、关于锁模式的变化
关于这里我们参考函数lock_rec_lock_fast，这里会不进行行锁冲突验证而进行快速加锁，如果锁模式没有变化则也会再这里进行快速加锁（也就是直接跳过），当然如果块中一个row lock 都没有也会在这里进行加锁，这是每个加行锁的操作都必须经历的判断，如果不能快速加锁则进入slow加锁方式，这里看一下下面的这段代码：
if (lock_rec_get_next_on_page(lock)
|| lock->trx != trx
|| lock->type_mode != (mode | LOCK_REC)
|| lock_rec_get_n_bits(lock) <= heap_no) {
status = LOCK_REC_FAIL;
}这里的lock->trx != trx会判断本次加锁事务和上次加锁事务是否是同一个事务，lock->type_mode != (mode | LOCK_REC)会判断锁模式是否相同。如果不能满足条件则判定为LOCK_REC_FAIL，进入slow加锁方式。
而我们这里S1加锁第一次是LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X，而第二次是LOCK_ORDINARY[next_key_lock]|LOCK_X，显然变化了，因此进入slow加锁阶段，进行冲突验证，结果嘛也就冲突了。这是本死锁的一个原因。
四、关于LOCK_ORDINARY[next_key_lock]来历
这是本死锁的一个最重要原因，知道了这个原因这个案例就理解了。首先我们先看这个update语句：
update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1';我们发现这个时候唯一索引还少一个条件也就是is_dropped字段，这个时候本次定位查询不会判定为唯一性查询，而是普通的二级索引定位方式，这个时候RR模式出现LOCK_ORDINARY[next_key_lock]就显得很自然了，下面是这个判断过程，代码位于row_search_mvcc中。
(match_mode == ROW_SEL_EXACT
&& dict_index_is_unique(index)
&& dtuple_get_n_fields(search_tuple)
== dict_index_get_n_unique(index)
&& (dict_index_is_clust(index)
|| !dtuple_contains_null(search_tuple)))稍微解释一下，唯一性查找条件至少包含如下3点：
- 1. 索引具有唯一性
- 2. 查询的字段数量和索引唯一性字段数量相同
- 3. 是主键或者查询条件中不包含NULL值
注意第3点源码说明如下：
/* Note above that a UNIQUE secondary index can contain many
rows with the same key value if one of the columns is the SQL
null. A clustered index under MySQL can never contain null
columns because we demand that all the columns in primary key
are non-null. */满足上面4点条件才能确认为唯一查找，本查询由于第3条不满足因此，因此判定失败。 不仅如此如果本条数据加锁成功，那么你会看到如下的结果：
---TRANSACTION 25830, ACTIVE 2 sec
4 lock struct(s), heap size 1160, 3 row lock(s), undo log entries 1
MySQL thread id 5, OS thread handle 140737101231872, query id 4115 localhost root starting
show engine innodb status
TABLE LOCK table `test`.`t8` trx id 25830 lock mode IX
RECORD LOCKS space id 1050 page no 4 n bits 80 index DealerAndBrokerAndDropped of table `test`.`t8` trx id 25830 lock_mode X
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 4; compact format; info bits 0
0: len 1; hex 31; asc 1;;
1: len 1; hex 31; asc 1;;
2: len 1; hex 80; asc ;;
3: len 8; hex 8000000000000001; asc ;;
RECORD LOCKS space id 1050 page no 3 n bits 80 index PRIMARY of table `test`.`t8` trx id 25830 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 7; compact format; info bits 0
0: len 8; hex 8000000000000001; asc ;;
1: len 6; hex 0000000064e6; asc d ;;
2: len 7; hex 5f000000430110; asc _ C ;;
3: len 1; hex 31; asc 1;;
4: len 1; hex 31; asc 1;;
5: len 1; hex 80; asc ;;
6: len 1; hex 62; asc b;;
RECORD LOCKS space id 1050 page no 4 n bits 80 index DealerAndBrokerAndDropped of table `test`.`t8` trx id 25830 lock_mode X locks gap before rec
Record lock, heap no 11 PHYSICAL RECORD: n_fields 4; compact format; info bits 0
0: len 2; hex 3130; asc 10;;
1: len 2; hex 3130; asc 10;;
2: len 1; hex 80; asc ;;
3: len 8; hex 800000000000000a; asc ;;我们发现DealerAndBrokerAndDropped唯一索引的下一条记录也加了gap lock，这完全是RR模式非唯一索引的加锁行为。
最后
如果我们将语句
update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1';修改为
update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1' and is_dropped=0;那么死锁将不会触发了。原因就是第三部分我们说的，这里锁模式完全一致，不会导致加锁操作了。
enjoy MySQL :)
全文完。