两个小工具,MySQL死锁分析,新技能又Get!!!

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: 数据库死锁,是最难调试与追踪的。

数据库死锁,是最难调试与追踪的。

场景如下:

image.png

同一个表,事务内先插入一条记录,再更新这条记录,并发时会死锁。

image.png

并且能够复现。

可以通过什么工具模拟并发事务,查看信息,解决问题呢?这是今天要分享的内容。

一、前置准备

set session transaction isolation level repeatable read;

set session autocommit=0;

 

create table t (

id int(20) primary key AUTO_INCREMENT,

cell varchar(20) unique

)engine=innodb;

 

start transaction;

insert into t(cell) values(11111111111);

insert into t(cell) values(22222222222);

insert into t(cell) values(33333333333);

commit;

说明:

(1)案发时,事务隔离级别RR;

(2)多终端实验,需要关闭事务自动提交;

(3)建表,设置PK与unique,初始化数据;

二、并发事务模拟

Session A:

start transaction;

insert into t(cell)values(44444444444);  [1]

        Session B:

        start transaction;

        insert into t(cell) values(55555555555); [2]

update t set cell=123 where cell=44444444444; [3]   

        update t set cell=456 where cell=55555555555; [4]

开启两个终端模拟并发事务:

(1)红色SQL为事务A;

(2)黑色SQL为事务B;

(3)13为执行时序;

三、实验现象

insert into t(cell)values(44444444444);  [1]

事务A插入数据,最先执行

结果:插入成功

insert into t(cell) values(55555555555); [2]

事务B插入数据,第二执行

结果:插入成果

update t set cell=123 where cell=44444444444; [3]

事务A修改[1]中插入的数据,第三执行

结果:阻塞,等待执行结果

image.png

画外音:修改一条自己插入的数据,在等待什么呢?

update t set cell=456 where cell=55555555555; [4]

事务B修改[2]中插入的数据,最后执行

结果:

(1)事务B死锁,事务B被回滚;

image.png

(2)事务A中,[3]语句阻塞结束,执行成功;

image.png

画外音:说明事务A中阻塞的语句,确实在等事务B中的某个锁。

四、结果分析

两个事务,各自修改自己插入的数据,却产生了死锁,确实诡异。

上述实验现象的两个核心问题是:

(1)语句[3]阻塞,在等待什么锁?

(2)语句[4]死锁,此时事务A和事务B一定是彼此占住一把锁,请求彼此的锁,这些锁又是什么呢?

工具一:

show engine innodb status;

画外音:前文《超赞,InnoDB调试死锁的方法!》就详细分享过,InnoDB死锁的分析实践。

执行之后,显示的内容如下(放大仔细看):

image.png

信息很多,别急,楼主娓娓道来。

第一部分,关键词是:

(1)Transaction 1,事务3998;

(2)在执行

update t set cell=123 where cell=44444444444;

(3)正在等待锁释放(waiting for this lock to be granted),记录锁(record locks),主键索引上(index primary),互斥锁(lock_mode X),物理记录(physical record),asc 55555555555;

画外音:英文比较差没事,抓关键词。

画外音,InnoDB存储引擎,聚集索引与非聚集索引的实现方式,决定了锁会加在聚集索引上,详见文章:

《1分钟了解MyISAM与InnoDB的索引差异》。

第二部分,关键词是:

(1)Transaction 2,事务3999;

(2)正在执行

update t set cell=456 where cell=55555555555;

(3)持有锁(holds the lock),记录锁(record locks),主键索引上(index primary),互斥锁(lock_mode X),物理记录(physical record),asc 55555555555;

(4)正在等待锁释放(waiting for this lock to be granted),记录锁(record locks),主键索引上(index primary),互斥锁(lock_mode X),物理记录(physical record),asc 11111111111;

(5)事务2回滚(we roll back transaction 2);

通过show engine innodb status; 能够看到很多事务与锁之间的信息,对分析问题十分有帮助,这些信息,能够解释一些问题,但仍有两个疑惑:

(1)事务1为啥想拿55555555555的锁?

画外音:这正是,事务1被阻塞的原因。

(2)事务2为啥想拿11111111111的锁?死锁的发生,说明事务1此时真占着11111111111的锁,这又是为什么呢?

画外音:第一个事务占111抢555,第二个事务占555抢111,循环嵌套,才会死锁。

工具二:

explain

为了进一步寻找原因,可以通过explain看下导致死锁语句的执行计划。

explain update t set cell=456 where cell=55555555555;

image.png

select_type:SIMPLE

这是一个简单类型的SQL语句,不含子查询或者UNION。

type:index

访问类型,即找到所需数据使用的遍历方式,潜在的方式有:

(1)ALL(Full Table Scan):全表扫描;

(2)index:走索引的全表扫描;

(3)range:命中where子句的范围索引扫描;

(4)ref/eq_ref:非唯一索引/唯一索引单值扫描;

(5)const/system:常量扫描;

(6)NULL:不用访问表;

上述扫描方式,ALL最慢,逐步变快,NULL最快。

怀疑点1:明明cell字段有uniq索引,为何要进行走PK索引的全表扫描呢?

possible_keys:NULL

可能在哪个索引找到记录。

key:PRIMARY

实际使用索引。

画外音:使用PK进行的全表扫描。

ref:NULL

哪些列,或者常量用于查找索引上的值。

怀疑点2:where条件中的查询条件55555555555,本来应该作为在索引上被检索的值呀?

rows:5

找到所需记录,预估需要读取的行数。

怀疑点3:明明修改的是5,为何初始化的1,2,3,以及第一个事务插入的4,以及第二个事务插入的5,都要被读取呢?不应该全表扫描呀。

通过explain,基本已经可以判断:

update t set cell=456 where cell=55555555555;

并没有和我们预想一样,走cell索引进行查询,而是走了PK索引进行了全表扫描。

再仔细一看:

create table t (

id int(20) primary key AUTO_INCREMENT,

cell varchar(20) unique

)engine=innodb;

建表的时候cell定义的是字符串类型。

而更新的时候,

update t set cell=456 where cell=55555555555;

使用的是整数类型。

类型转换,会导致全表扫描,出现锁升级,锁住全部记录。

加上引号,再次通过explain验证一下:

explain update t set cell= '456 ' where cell= '55555555555 ';

image.png

果然印证了猜想:

(1)type:range,变为了走索引的字符串比对,范围扫描;

(2)possible_keys:cell,通过cell索引找到了记录;

(3)key:cell,实际使用cell索引;

(4)ref:const,使用了常量' 555'进行比对;

(5)rows:1,预估读取行数是1;

这下全部可以解释了。

image.png

总结

就本例而言:需要注意字符串与整数之间的强制类型转换,有时候少一个引号,就会使得行锁升级为表锁。

死锁是MySQL中非常难调试的问题,常见的思路与方法有:

(1)通过多终端模拟并发事务,复现死锁;

(2)通过show engine innodb status; 可以查看事务与锁的信息;

(3)通过explain可以查看执行计划;

思路比结论更重要,希望大家有收获。

image.png

架构师之路-分享技术思路

相关实践学习
基于CentOS快速搭建LAMP环境
本教程介绍如何搭建LAMP环境,其中LAMP分别代表Linux、Apache、MySQL和PHP。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
3天前
|
关系型数据库 MySQL 中间件
【MySQL实战笔记】07 | 行锁功过:怎么减少行锁对性能的影响?-02 死锁和死锁检测
【4月更文挑战第19天】在高并发环境下,死锁发生在多个线程间循环等待资源时,导致无限期等待。MySQL中,死锁可通过`innodb_lock_wait_timeout`参数设置超时或`innodb_deadlock_detect`开启死锁检测来解决。默认的50s超时可能不适用于在线服务,而频繁检测会消耗大量CPU。应对热点行更新引发的性能问题,可以暂时关闭死锁检测(风险是产生大量超时),控制并发度,或通过分散记录减少锁冲突,例如将数据分拆到多行以降低死锁概率。
19 1
|
2月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL - 死锁的产生及解决方案
MySQL - 死锁的产生及解决方案
199 0
|
3月前
|
算法 关系型数据库 MySQL
MySQL相关(九)- 死锁的发生和避免
MySQL相关(九)- 死锁的发生和避免
25 0
|
3月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL事务原理分析(ACID特性、隔离级别、锁、MVCC、并发读异常、并发死锁以及如何避免死锁)
MySQL事务原理分析(ACID特性、隔离级别、锁、MVCC、并发读异常、并发死锁以及如何避免死锁)
89 1
|
4月前
|
关系型数据库 MySQL 调度
KnowStreaming系列教程第四篇——MySQL数据更新死锁问题
KnowStreaming系列教程第四篇——MySQL数据更新死锁问题
43 0
|
9月前
|
SQL 监控 算法
MySQL锁定:死锁及其避免方法
MySQL锁定:死锁及其避免方法
|
4月前
|
SQL 存储 关系型数据库
MySQL 意向共享锁、意向排他锁、死锁
MySQL 意向共享锁、意向排他锁、死锁
51 0
MySQL 意向共享锁、意向排他锁、死锁
|
5月前
|
SQL NoSQL 关系型数据库
Mysql Innodb死锁情况分析与归纳
Mysql Innodb死锁情况分析与归纳
54 0
|
11月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL - 锁等待及死锁初探
MySQL - 锁等待及死锁初探
123 0
|
6月前
|
存储 SQL 关系型数据库
MySQL 优化 index merge(索引合并)引起的死锁分析(强烈推荐)
生产环境出现死锁流水,通过查看死锁日志,看到造成死锁的是两条一样的update语句(只有where条件中的值不同),如下: