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需了解死鎖先看這一篇

死鎖是如何被發(fā)現(xiàn)和解決的？這篇文章告訴你

一、死鎖的產生原因

• 死鎖發(fā)生在兩個或多個事務相互等待對方釋放鎖，導致它們都無法繼續(xù)執(zhí)行的情況，形成死鎖。
• 這種情況在并發(fā)高的系統(tǒng)中比較常見，尤其是在多個事務同時操作相同的數據時。

常見場景包括：

1. 不同順序訪問資源：事務A先操作表1再操作表2，事務B先操作表2再操作表1。
2. 索引缺失：全表掃描導致鎖范圍擴大，增加沖突概率。
3. 長事務：事務長時間未提交，導致鎖持有時間過長。

二、死鎖場景復現(xiàn)（以MySQL為例）

• 復現(xiàn)死鎖可以幫助理解問題發(fā)生的條件，從而更好地預防和解決。

1. 準備測試表和數據

CREATE TABLE account (
    id INT PRIMARY KEY,
    balance DECIMAL(10,2)
);
INSERT INTO account VALUES (1, 1000.00), (2, 2000.00);

2. 模擬兩個事務交叉更新

• 事務A：先更新id=1，再更新id=2。

  BEGIN;
  UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
  -- 等待事務B執(zhí)行后再繼續(xù)
  UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
  COMMIT;
  

• 事務B：先更新id=2，再更新id=1。

  BEGIN;
  UPDATE account SET balance = balance - 200 WHERE id = 2;
  -- 等待事務A執(zhí)行后再繼續(xù)
  UPDATE account SET balance = balance + 200 WHERE id = 1;
  COMMIT;
  

3. 觀察死鎖

1. 按順序執(zhí)行事務A和事務B的UPDATE語句。
2. 事務A嘗試更新id=2時，因事務B持有鎖而等待。
3. 事務B嘗試更新id=1時，因事務A持有鎖而等待。
4. 數據庫檢測到死鎖，自動回滾其中一個事務：

   1205 - Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
   

三、解決死鎖的核心方法

• 常見的解決策略包括設置合理的事務隔離級別、優(yōu)化事務邏輯、使用超時機制、以及數據庫自動檢測和處理死鎖。

1. 數據庫自動處理

• 死鎖檢測：數據庫自動檢測死鎖并回滾代價較小的事務（如MySQL默認開啟）。
• 查看死鎖日志（MySQL）：

  SHOW ENGINE INNODB STATUS;  -- 查看LATEST DETECTED DEADLOCK部分
  

2. 代碼層優(yōu)化

• 統(tǒng)一資源訪問順序：所有事務按相同順序操作表或記錄。

  -- 所有事務先更新id=1，再更新id=2
  UPDATE account SET ... WHERE id = 1;
  UPDATE account SET ... WHERE id = 2;
  

• 減少事務粒度：避免長事務，盡快提交或回滾。

  // 示例：使用Spring的@Transactional設置超時
  @Transactional(timeout = 5)  // 事務5秒未完成則回滾
  public void transfer() { ... }
  

• 使用樂觀鎖：通過版本號避免行鎖競爭。

  UPDATE account 
  SET balance = 900, version = version + 1 
  WHERE id = 1 AND version = 1;
  

3. 數據庫配置調優(yōu)

• 降低隔離級別：從REPEATABLE READ改為READ COMMITTED，減少鎖沖突。

  SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
  

• 索引優(yōu)化：為WHERE條件字段添加索引，縮小鎖范圍。

  ALTER TABLE account ADD INDEX idx_id (id);
  

4. 重試機制

• 捕獲死鎖異常：代碼中捕獲DeadlockException并重試。

  int retryCount = 0;
  while (retryCount < 3) {
      try {
          executeTransaction();
          break;
      } catch (DeadlockException e) {
          retryCount++;
          Thread.sleep(100); // 等待后重試
      }
  }
  

四、死鎖分析工具

1. MySQL死鎖日志：

   • 查看SHOW ENGINE INNODB STATUS輸出，分析TRANSACTION和WAITING FOR THIS LOCK部分。

2. pt-deadlock-logger（Percona工具）：
   實時監(jiān)控死鎖事件并記錄。

   pt-deadlock-logger --user=root --password=123456 --run-time=10
   

3. 性能模式（Performance Schema）：
   MySQL 5.6+開啟性能模式，監(jiān)控鎖等待事件。

   SELECT * FROM performance_schema.events_transactions_current;
   

五、預防死鎖

1. 事務設計原則：
   • 短事務優(yōu)先，及時提交。
   • 避免交叉更新多張表。
2. 統(tǒng)一操作順序：
   所有業(yè)務邏輯按固定順序訪問資源（如按主鍵升序操作）。
3. 監(jiān)控與報警：
   配置Prometheus監(jiān)控死鎖次數，超過閾值觸發(fā)告警。
4. 壓力測試：
   使用JMeter模擬并發(fā)事務，驗證死鎖概率。

六、總結

• 復現(xiàn)死鎖：通過交叉更新不同順序的資源，觀察數據庫自動回滾。
• 解決方案：
  • 統(tǒng)一資源訪問順序，減少鎖競爭。
  • 優(yōu)化索引和事務設計，降低死鎖概率。
  • 結合重試機制和數據庫自動處理，提升系統(tǒng)容錯性。
• 關鍵工具：數據庫日志、性能分析工具、壓力測試框架。

轉自https://juejin.cn/post/7481837718718644274