mysql 死锁和死锁检测的实现

1、死锁的定义

当mysql请求发生并发时，不同线程执行的事务操作需要获取相同资源的锁，涉及的线程都在等待别的线程释放锁，几个线程都进入无限等待的状态时，就出现死锁了。

2、锁等待的最大时长

当出现死锁时，事务会一直等待，直到时间达到innodb_lock_wait_timeout设置的值，默认值是50秒。

3、死锁检测

可以设置innodb_deadlock_detect=on 来开启死锁检测。死锁检测在发生死锁的时候，能够快速发现并进行处理，回滚并重新启动。但是死锁检测会比较好资源。当每个新来的被堵住的线程，都要判断会不会由于自己的加入导致了死锁，这是一个时间复杂度是 O(n) 的操作。假设有 1000 个并发线程要同时更新同一行，那么死锁检测操作可能就是 100 万的量级。虽然最终检测的结果可能没有死锁，但是这期间要消耗大量的 CPU 资源。

4、innodb死锁的监控和查看

innodb引擎，查看死锁信息，可以通过以下两种方式：

查看SHOW ENGINE INNODB STATUS命令的输出：

SHOW ENGINE INNODB STATUS;

这将显示InnoDB的当前状态，包括最近的死锁信息（如果发生过的话）。死锁信息包括受影响的事务、相关的SQL语句、锁等待信息等。

借助错误日志：

如果启用了InnoDB监控(innodb_print_all_deadlocks)，所有的死锁信息都会被记录到MySQL的错误日志文件中。要启用该功能，你可以在MySQL配置文件中设置：

[mysqld] innodb_print_all_deadlocks=1

然后重启MySQL服务。注意，频繁的死锁可能导致日志文件迅速膨胀，因此在生产环境中应谨慎使用。

5、防止死锁的一些策略

虽然不能完全避免死锁，但可以采取一些措施来最小化其发生的频率：

保持一致的锁定顺序：确保所有的事务按照相同的顺序请求锁。

使用锁超时：通过innodb_lock_wait_timeout设置合理的锁等待超时时间。

尽量减少事务大小：大事务更容易导致死锁。

快速提交事务：进行一系列相关更改后，应立即提交事务以减少冲突风险。特别是要避免在mysql会话中长时间保持未提交的事务。

使用较低隔离级别的锁定读取：若使用了 SELECT ... FOR UPDATE 或 SELECT ... FOR SHARE，可以考虑采用 READ COMMITTED 这样更低的隔离级别。

尽量使用索引：通过确保SQL语句使用到索引以减少锁的范围。

减少锁的使用：如果允许SELECT返回非最新数据，则无需在其上添加 FOR UPDATE 或 FOR SHARE 子句。READ COMMITTED 隔离级别在此场景下非常有效。

使用表级锁来串行化事务：如所有其他方法都无效，可以使用表级锁。正确地使用 LOCK TABLES 应先设置 SET autocommit = 0 开启事务，然后再执行 LOCK TABLES，并在显式提交事务之前不要解锁。例如：

SET autocommit=0;
LOCK TABLES t1 WRITE, t2 READ, ...;
... 在这里对表 t1 和 t2 进行操作 ...
COMMIT;
UNLOCK TABLES;

表级锁可以阻止表的并发更新，避免死锁，但代价是减少系统忙碌时的响应能力。

• 分析和优化查询：分析查询性能，优化长时间运行的查询以减少它们持有锁的时间。
• 创建“信号量”表来序列化事务：在事务开始前，它首先尝试更新信号量表中的唯一记录。如果某个事务已经锁定了这条记录以执行更新，其他事务必须等待直到该记录被解锁才能继续，从而实现强制的顺序执行。这样做确保了每次只有一个事务可以执行更新操作，防止了多个事务同时运行，可能导致死锁的情况发生。

适当设计和调优数据库操作，特别是确保正确使用事务，可以显著减少死锁的发生。

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