基于InnoDB存储引擎的MySQL死锁介绍

发布网友发布时间：2024-09-17 10:49

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热心网友时间：2024-09-28 05:52

数据库死锁问题在日常工作中经常遇到，本文通过具体 MySQL 死锁实例，探讨死锁原理、分析和预防方法，以及对数据库事务与锁的扩展介绍。具体分析步骤如下：

问题背景：
某日，张三发现一个批处理任务在执行过程中频繁出现数据库死锁问题。相关日志显示为“死锁发现时尝试获取锁；尝试重新启动事务”。事务涉及的 SQL 语句执行顺序显示了死锁形成的过程。

问题分析：
死锁定义：当两个或更多用户持有对方需要的资源，各自等待对方释放资源时，形成的阻塞状态。
死锁原因：四个必要条件：互斥、持有并等待、不可剥夺和循环等待。
针对案例分析，事务 A 和 B 分别获取了 main_trans_id='M001' 和 'M002' 的资源，由于 trans 表未为 trans_id 字段建立索引，导致全表锁操作。事务间形成了循环等待状态，从而导致死锁。

预防死锁策略：破坏互斥、持有并等待、不可剥夺或循环等待中的任意一个条件。
针对案例，调整为分开更新 main_trans_id='M001' 和 'M002' 的记录，破坏循环等待条件。

事务及隔离级别：
事务的四大特性（ACID）确保一致性。
针对并发问题，SQL 规范定义了不同的隔离级别，如可重复读（repeatable-read）等，以解决数据一致性问题。
MySQL 默认的隔离级别为可重复读，InnoDB 存储引擎通过多版本快照读和间隙锁技术实现该隔离级别，并解决幻读问题。

基于 InnoDB 的 MVCC 实现：
InnoDB 存储引擎依赖 undo log 和 ReadView 实现多版本并发控制（MVCC）。
undo log 记录数据多个版本的镜像，事务写操作时创建副本并修改当前值。
ReadView 在事务开始时记录数据库中活跃事务链表的镜像，用于读取快照数据。
在 RR 隔离级别下，读操作获取快照数据，避免被写操作阻塞；写操作加记录锁和 gap 锁，解决幻读问题。

InnoDB 存储引擎的锁机制：
锁按粒度分为表锁和行锁，行锁进一步分为记录锁、间隙锁、Next-key锁、插入意向锁。
按模式分为读锁、写锁、读意向锁、写意向锁、自增锁，其中 AUTO_INC 锁用于管理自增字段。

锁的兼容矩阵：
描述不同锁之间的兼容性关系，表锁和行锁各有特定矩阵。
通过分析加锁情况，可预测和预防死锁发生。

综上所述，通过深入分析死锁原理、预防策略、事务隔离级别和 InnoDB 的 MVCC 实现，可以有效解决数据库死锁问题，保障数据的一致性和并发性能。

热心网友时间：2024-09-28 05:53