【MySQL】之死锁问题及其解决方案

前言

数据库死锁问题是我们老生常谈的问题了，在我们实际开发过程中经常会遇到，为了尽量避免出现死锁，我们需要了解出现死锁的场景。同时，如果线上出现了死锁之后怎么去分析、排查和解决，下面我就这两点介绍一下。

一、数据库死锁介绍

1、什么是数据库死锁？

数据库的死锁是指：不同的事务在获取资源时相互等待，导致无法继续执行的一种情况。当发生死锁时，数据库系统会自动中断其中一个事务，以解除死锁。在数据库中，事务可以分为读事务和写事务。读事务只需要获取读锁，而写事务需要获取写锁。当多个事务同时操作同一组数据时，可能会引发死锁的出现。

2、MySQL 发生死锁的场景

2-1、事务同时更新多个表

当一个事务同时更新多个表并且使用了不同的顺序，可能会导致死锁的发生。例如，事务 A 首先更新表 X，此时获取到了 X 表的锁，并在未释放该锁的情况下尝试更新表 Y；而事务 B 首先更新表Y，此时获取到了 Y 表的锁，并在未释放锁的情况下尝试更新表 X。这种情况下，两个事务会相互等待对方的锁释放，从而形成死锁。

2-2、事务嵌套

当一个事务内部开启了另一个事务，并在内层事务中更新了某个表，而外层事务也需要更新该表的同一行记录时，就有可能发生死锁。因为外层事务需要等待内层事务释放锁，而内层事务需要等待外层事务释放锁。

2-3、索引顺序不一致

当多个事务按照不同的顺序访问相同的数据行，并且使用了不同的索引时，可能会发生死锁。例如，事务 A 按照索引 1 的顺序访问数据行，事务 B 按照索引 2 的顺序访问同一组数据行，这样两个事务之间就会产生死锁。

2-4、不同事务同时更新相同的索引

当多个事务同时更新相同的索引时，可能会导致死锁。这是因为事务在更新索引时会获取对应的锁，并在未释放锁的情况下尝试更新其他数据，从而形成死锁。

二、解决死锁问题

如果线上发生了死锁，我们应该采取以下步骤进行处理：

1、监控死锁

正常情况下我们都会建立死锁监控机制，以便及时掌握死锁情况；同时设置相应的预警机制，以便在死锁发生时能够及时处理。

通过数据库的监控工具或命令可以查看是否存在死锁情况，如果出现则了解死锁的具体情况，包括死锁的事务和死锁的资源。

2、终止死锁事务

根据监控结果，找到造成死锁的事务，并手动选择其中一个事务终止。可以根据事务的执行时间、影响行数、优先级等因素进行终止决策。可以通过 select * from information_schema.innodb_trx 语句查看死锁情况。

在 innodb 中，有三张表可以帮助我们更好去分析死锁信息：

information_schema.innodb_trx：事务信息表。
information_schema.innodb_locks：事务锁的信息表。
information_schema.innodb_lock_waits：锁等待关系表。

系统自动解除死锁：

正常情况下，当发生死锁时，MySQL 系统会自动解除死锁，至于解除哪个事务的锁，需要亏了一个代价，在解除死锁方面，会选择回滚事务产生影响最小的一个进行回滚。

这里就要提一下两个概念了，一个是事务的权重（trx_weight），另外一个是事务的调度权重（trx_schedule_weight）：

事务的权重：与回滚事务的选择有关。具体与事务 undo 版本链的长度有关，回滚的 undo 记录越多，产生的影响就会越大，MySQL 就不会选择这样的事务，倘若事务权重一样，会选择事务等待队列等待时间短的事务进行回滚。
事务的调度权重：与事务获取资源的先后有关。MySQL8.0.20 之前在等待锁的事务优先级排序采取 FIFO 算法，之后采取 CATS 算法。该算法通过分配调度权限对等待的事务进行优先级排序，该权重是根据事务阻塞的事务数量计算的。例如，两个事务正在等待同一对象上的锁，那么阻塞最多事务的事务将被分配更大的调度权重，如果权重相等，则优先考虑等待时间最长的事务分配资源。