MySQL相关 – 死锁的发生和避免

大家好，又见面了，我是全栈君。

在我们使用锁的时候，有一个问题是需要注意和避免的，我们知道，排它锁有互斥的特性。一个事务或者说一个线程持有锁的时候，会阻止其他的线程获取锁，这个时候会造成阻塞等待，如果循环等待，会有可能造成死锁。

这个问题我们需要从几个方面来分析，一个是锁为什么不释放，第二个是被阻塞了怎么办，第三个死锁是怎么发生的，怎么避免。我们且看正文部分。

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正文

死锁

锁的释放与阻塞

回顾：锁什么时候释放？

事务结束（commit，rollback）；客户端连接断开。

如果一个事务一直未释放锁，其他事务会被阻塞多久？会不会永远等待下去？如果是，在并发访问比较高的情况下，如果大量事务因无法立即获得所需的锁而挂起，会占用大量计算机资源，造成严重性能问题，甚至拖跨数据库。

[Err] 1205 – Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction MySQL 有一个参数来控制获取锁的等待时间，默认是 50 秒。

show VARIABLES like 'innodb_lock_wait_timeout';

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对于死锁，是无论等多久都不能获取到锁的，这种情况，也需要等待 50 秒钟吗？那

不是白白浪费了 50 秒钟的时间吗？

我们先来看一下什么时候会发生死锁。

死锁的发生和检测

死锁演示：

在第一个事务中，检测到了死锁，马上退出了，第二个事务获得了锁，不需要等待 50 秒：

[Err] 1213 – Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

为什么可以直接检测到呢？是因为死锁的发生需要满足一定的条件，所以在发生死锁时，InnoDB 一般都能通过算法（wait-for graph）自动检测到。

那么死锁需要满足什么条件？死锁的产生条件：

因为锁本身是互斥的 （1）同一时刻只能有一个事务持有这把锁； （2）其他的事务需要在这个事务释放锁之后才能获取锁，而不可以强行剥夺； （3）当多个事务形成等待环路的时候，即发生死锁。

举例：

理发店有两个总监。一个负责剪头的 Tony 总监，一个负责洗头的 Kelvin 总监。

Tony 不能同时给两个人剪头，这个就叫互斥。

Tony 在给别人在剪头的时候，你不能让他停下来帮你剪头，这个叫不能强行剥夺。如果 Tony 的客户对 Kelvin 总监说：你不帮我洗头我怎么剪头？Kelvin 的客户对 Tony 总监说：你不帮我剪头我怎么洗头？这个就叫形成等待环路。

如果锁一直没有释放，就有可能造成大量阻塞或者发生死锁，造成系统吞吐量下降，这时候就要查看是哪些事务持有了锁。

查看锁信息（日志）

SHOW STATUS 命令中，包括了一些行锁的信息：

show status like 'innodb_row_lock_%';

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• Innodb_row_lock_current_waits：当前正在等待锁定的数量；
• Innodb_row_lock_time ：从系统启动到现在锁定的总时间长度，单位 ms；
• Innodb_row_lock_time_avg ：每次等待所花平均时间；
• Innodb_row_lock_time_max：从系统启动到现在等待最长的一次所花的时间；
• Innodb_row_lock_waits ：从系统启动到现在总共等待的次数。

SHOW 命令是一个概要信息。InnoDB 还提供了三张表来分析事务与锁的情况：

select * from information_schema.INNODB_TRX;	-- 当前运行的所有事务 ，还有具体的语句

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select * from information_schema.INNODB_LOCKS;	--  当前出现的锁

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select * from information_schema.INNODB_LOCK_WAITS;	--  锁等待的对应关系

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找出持有锁的事务之后呢？

如果一个事务长时间持有锁不释放，可以 kill 事务对应的线程 ID ，也就是 INNODB_TRX 表中的 trx_mysql_thread_id，例如执行 kill 4，kill 7，kill 8。

当然，死锁的问题不能每次都靠 kill 线程来解决，这是治标不治本的行为。我们应该尽量在应用端，也就是在编码的过程中避免。

有哪些可以避免死锁的方法呢？

死锁的避免

1. 在程序中，操作多张表时，尽量以相同的顺序来访问（避免形成等待环路）；
2. 批量操作单张表数据的时候，先对数据进行排序（避免形成等待环路）；
3. 申请足够级别的锁，如果要操作数据，就申请排它锁；
4. 尽量使用索引访问数据，避免没有 where 条件的操作，避免锁表；
5. 如果可以，大事务化成小事务；
6. 使用等值查询而不是范围查询查询数据，命中记录，避免间隙锁对并发的影响。

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