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数据库常见死锁原因及处理

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前言

数据库是一个多用户使用的共享资源,当多个用户并发地存取数据时,在数据库中就会产生多个事务同时存取同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会读取和存储不正确的数据,破坏数据库的一致性。加锁是实现数据库并发控制的一个非常重要的技术。在实际应用中经常会遇到的与锁相关的异常情况,当两个事务需要一组有冲突的锁,而不能将事务继续下去的话,就会出现死锁,严重影响应用的正常执行。
在数据库中有两种基本的锁类型:排它锁(Exclusive Locks,即X锁)和共享锁(Share Locks,即S锁)。当数据对象被加上排它锁时,其他的事务不能对它读取和修改。加了共享锁的数据对象可以被其他事务读取,但不能修改。数据库利用这两种基本的锁类型来对数据库的事务进行并发控制。

什么是死锁

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,此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等的进程称为死锁进程。

死锁产生的四个必要条件

•互斥条件:某段时间内,一个资源一次只能被一个进程访问。

•请求和保持条件:进程A已经拥有至少一个资源,此时又去申请其他资源,而该资源又正在被进程使用,此时请求进程阻塞,但对自己已经获得的资源保持不放。

•不剥夺条件:进程已获得的资源在未使用完不能被抢占,只能在自己使用完时由自己释放。

•环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在一个进程——资源的环形链,即进程集合{P0,P1,P2,···,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源;P1正在等待P2占用的资源,……,Pn正在等待已被P0占用的资源

这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。

1. 表锁死锁

死锁场景

一个用户A 访问表A(锁住了表A),然后又访问表B;另一个用户B 访问表B(锁住了表B),然后企图访问表A;这时用户A由于用户B已经锁住表B,它必须等待用户B释放表B才能继续,同样用户B要等用户A释放表A才能继续,这就死锁就产生了。

解决方案

这种死锁比较常见,是由于程序的BUG产生的,除了调整的程序的逻辑没有其它的办法。

建议

仔细分析程序的逻辑,对于数据库的多表操作时,尽量避免同时锁定两个资源,如必须同时锁定两个资源时,要保证在任何时刻都应该按照相同的顺序来锁定资源。(如操作A和B两张表时,总是按先A后B的顺序处理。)

2. 行锁死锁

2.1 两个事务分别想拿到对方持有的锁,互相等待,于是产生死锁

死锁场景

解决方案

  1. 在同一个事务中,尽可能做到一次锁定所需要的所有资源;
  2. 按照 id 对资源排序,然后按顺序进行处理。

2.2 共享锁转换为排他锁

死锁场景

事务A 查询一条纪录,然后更新该条纪录;此时事务B 也更新该条纪录,这时事务B 的排他锁由于事务A 有共享锁,必须等A 释放共享锁后才可以获取,只能排队等待。事务A 再执行更新操作时,此处发生死锁,因为事务A 需要排他锁来做更新操作。但是,无法授予该锁请求,因为事务B 已经有一个排他锁请求,并且正在等待事务A 释放其共享锁。

事务A

-- 共享锁,1
select * from dept where deptno=1 lock in share mode;-- 排他锁,3
update dept set dname='java' where deptno=1;

事务B

-- 由于1有共享锁,没法获取排他锁,需等待,2
update dept set dname='Java' where deptno=1;

解决方案

使用乐观锁进行控制。乐观锁机制避免了长事务中的数据库加锁开销,大大提升了大并发量下的系统性能。需要注意的是,由于乐观锁机制是在我们的系统中实现,来自外部系统的用户更新操作不受我们系统的控制,因此可能会造成脏数据被更新到数据库中。

3. INSERT … ON DUPLICATE KEY UPDATE产生death lock死锁

死锁场景

insert … on duplicate key 在执行时,innodb引擎会先判断插入的行是否产生重复key错误,如果存在,在对该现有的行加上S(共享锁)锁,如果返回该行数据给mysql,然后mysql执行完duplicate后的update操作,然后对该记录加上X(排他锁),最后进行update写入。
在这里插入图片描述

解决方案

尽量不对存在多个唯一键的table使用该语句

https://blog.csdn.net/qq_16681169/article/details/74784193
https://blog.csdn.net/weixin_42201180/article/details/126447408
概述:https://blog.csdn.net/qq_34107571/article/details/78001309 INSERT
… ON DUPLICATE KEY UPDATE产生死锁原理:https://blog.csdn.net/pml18710973036/article/details/78452688

标签: 数据库 java mysql

本文转载自: https://blog.csdn.net/yzx3105/article/details/128217493
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