死锁案例十
文 | 杨一 on 运维
转 | 来源:公众号yangyidba
一、前言
死锁,其实是一个很有意思也很有挑战的技术问题,大概每个 DBA 和部分开发同学都会在工作过程中遇见 。关于死锁我会持续写一个系列的案例分析,希望能够对想了解死锁的朋友有所帮助。
二、案例分析
2.1 业务场景
业务开发同学要做业务逻辑迁移,由 A 表迁移到 B 表,B 表承担所有的类型的业务,他们的业务逻辑是:上游发 task_id 列表给下游,下游的业务根据一定的逻辑进行处理,在并发更新时遇到死锁。
注意: 因为 B 是新表,不一定有对应 task_id 的值。
2.2 环境说明
MySQL 5.6.24 事务隔离级别为 RR
create table x
(id int not null auto_increment,
c int not null default 0,
d int not null default 0,
primary key(id),
key idxcd(c,d));
insert into x(c,d) values(1,0),(3,0),(5,0),
(7,0),(10,0),(12,0),(14,0),(16,0);
2.3 测试用例
2.4 死锁日志
2018-04-20 23:05:55 0x7f75cdfff700
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 2235, ACTIVE 161 sec updating or deleting
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 5 lock struct(s), heap size 1136, 8 row lock(s), undo log entries 1
MySQL thread id 1016626, OS thread handle 140143880890112, query id 4070003 127.0.0.1 root updating
update x set d=1 where c in (5,10)
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 44 page no 4 n bits 80
index idxcd of table `test`.`x` trx id 2235
lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 2237, ACTIVE 36 sec updating or deleting, thread declared inside InnoDB 4997
mysql tables in use 1, locked 1
5 lock struct(s), heap size 1136, 5 row lock(s), undo log entries 1
MySQL thread id 1016629, OS thread handle 140143944005376, query id 4070021 127.0.0.1 root updating
update x set d=1 where c=7
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 44 page no 4 n bits 80
index idxcd of table `test`.`x` trx id 2237
lock_mode X locks gap before rec
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 44 page no 4 n bits 80
index idxcd of table `test`.`x` trx id 2237
lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (2)
2.5 分析死锁日志
首先我们要再次强调 insert 插入操作的加锁逻辑。
第一阶段: 唯一性约束检查,先申请 LOCK_INSERT_INTENTION
第二阶段: 如果没有唯一键冲突,新数据插入完成之后:LOCK_X + LOCK_REC_NOT_GAP
对于 insert 操作来说,若发生唯一约束冲突,需要对冲突的唯一索引申请加上 S Next-key Lock。如果其他会话中包含已经插入记录的事务没有提交,则申请加锁出现等待,show engine innodb status 中的事务列表中会提示 lock mode S waiting 。
从这里会发现,即使是 RC 事务隔离级别,也同样会存在 Next-Key Lock 锁,从而阻塞并发。然而,文档没有说明的是,对于检测到冲突的唯一索引,等待线程在获得 S Lock 之后,还需要对下一个记录进行加锁,在源码中由函数 row_ins_scan_sec_index_for_duplicate 进行判断。
其次 我们需要了解锁的兼容性矩阵。
从兼容性矩阵我们可以得到如下结论:
INSERT 操作之间不会有冲突。
GAP,Next-Key 会阻塞插入意向锁 INSERT_INTENTION
GAP 与 Record,Next-Key 不会冲突
Record 与 Record、Next-Key 之间相互冲突。
已有的 Insert 锁不阻止任何准备加的锁。
另外,RR 事务隔离级别下,对于通过索引(唯一或者非唯一)更新或者删除不存在的记录,会申请加上 gap 锁。
当 update 更新被索引字段时,相当于删除之后重新插入新的记录,需要重新组织索引节点。
了解上面的基础知识,我们开始对死锁日志进行分析:
T1 时刻 开始事务。
T2 时刻 sess2 更新 c=6 的值,但是 c=6 不存在,申请加上(5,0)---(7,0)的 X gap锁,日志提示:持有 idxcd of table test
. x
trx id 2207 lock_mode X。
T3 时刻 sess1 更新 2 行记录 c=5,c=10,并且修改 d=1,ses1 会申请(5,0),(10,0) 记录之间的 Next-key 锁,由于 sess1 需要插入新的记录(5,1)sess2 持有的 X GAP 锁范围内,根据锁的兼容性矩阵,GAP,Next-Key 会阻塞插入意向锁INSERTINTENTION,故日志提示:index idxcd of table test
. x
trx id 2235 lockmode X locks gap before rec insert intention waiting 。
T4 时刻 sess2 更新 c=7 对应 d=1,同样相当于 insert (7,1) 在(5,0),(10,0)之间。根据兼容矩阵 GAP,Next-Key 会阻塞插入意向锁 INSERTINTENTION 故日志提示:
index idxcd of table test
. x
trx id 2237
lockmode X locks gap before rec insert intention waiting 。
至此,sess2 持有 gap 锁阻塞 sess1 插入(5,1),sess1 持有 Next-key 阻塞 sess2 插入(7,1),循环等待出现死锁。
2.6 解决方法
其实解决方法比较简单 把组合索引 idxcd(c,d) 中的 d 去掉,改为 idxc(c),避免GAP/Next-key 阻塞插入意向锁 INSERT_INTENTION 即可。
三、小结
本文的死锁算是蛮有意思的一个案例:并发多个update更新二级索引列,相当于索引节点重新组织,更新等于删除加插入,在死锁日志出现了插入意向锁。第一次猜想的时候还以为有 多个insert 操作,但是实际上只有更新动作。
最后想说关于解决死锁问题的思路:
1. 具备扎实的锁相关的基础知识。
2. 单单根据死锁日志其实比较难以判断具体的sql执行情况,需要和开发同学沟通好(当然开发也要提提供完整的业务逻辑),理清业务执行sql的逻辑,然后去模拟测试。
扩展阅读
1. 漫谈死锁
2. 如何阅读死锁日志
3. 死锁案例一
4. 死锁案例二
5. 死锁案例三
6. 死锁案例四
7. 死锁案例五
8. 死锁案例六
9. 死锁案例七
10. 死锁案例八
11. 死锁案例九
-The End-
Vol.167
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