SQL Server死鎖問題的解決與分析
此文章主要向大家講述的之分析與正確解決SQL Server死鎖問題，SQL Server數據庫死鎖，通俗的講就是兩個或多個trans，同時請求對方正在請求的某個實際應用對象，而導致雙方互相等待。簡單的例子如下：
- trans1 trans2
- IDBConnection.BeginTransaction IDBConnection.BeginTransaction
- update table A 2.update table B
- update table B 3.update table A
- IDBConnection.Commit 4.IDBConnection.Commit
那么，很容易看到，如果trans1和trans2，分別到達了step3，那么trans1會請求對于B的X鎖，trans2會請求對于A的X鎖，而二者的鎖在step2上已經被對方分別持有了。由于得不到鎖，后面的Commit無法執行，這樣雙方開始死鎖。
好，我們看一個簡單的例子，來解釋一下，應該如何解決死鎖問題。
- -- Batch #1
- CREATE DATABASE deadlocktest
- GO
- USE deadlocktest
- SET NOCOUNT ON
- DBCC TRACEON (1222, -1)
在SQL2005中，增加了一個新的dbcc參數，就是1222，原來在2000下，我們知道，可以執行dbcc
traceon(1204,3605,-1)看到所有的SQL Server死鎖信息。SqlServer 2005中，對于1204進行了增強，這就是1222。
- GO
- IF OBJECT_ID ('t1') IS NOT NULL DROP TABLE t1
- IF OBJECT_ID ('p1') IS NOT NULL DROP PROC p1
- IF OBJECT_ID ('p2') IS NOT NULL DROP PROC p2
- GO
- CREATE TABLE t1 (c1 int, c2 int, c3 int, c4 char(5000))
- GO
- DECLARE @x int
- SET @x = 1
- WHILE (@x <= 1000) BEGIN
- INSERT INTO t1 VALUES (@x*2, @x*2, @x*2, @x*2)
- SET @x = @x + 1
- END
- GO
- CREATE CLUSTERED INDEX cidx ON t1 (c1)
- CREATE NONCLUSTERED INDEX idx1 ON t1 (c2)
- GO
- CREATE PROC p1 @p1 int AS SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
- GO
- CREATE PROC p2 @p1 int AS
- UPDATE t1 SET c2c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
- UPDATE t1 SET c2c2 = c2-1 WHERE c1 = @p1
- GO
上述sql創建一個deadlock的示范數據庫，插入了1000條數據，并在表t1上建立了c1列的聚集索引，和c2列的非聚集索引。另外創建了兩個sp，分別是從t1中select數據和update數據。
好，打開一個新的查詢窗口，我們開始執行下面的query：
- -- Batch #2
- USE deadlocktest
- SET NOCOUNT ON
- WHILE (11=1) EXEC p2 4
- GO
開始執行后，然后我們打開第三個查詢窗口，執行下面的query：
- -- Batch #3
- USE deadlocktest
- SET NOCOUNT ON
- CREATE TABLE #t1 (c2 int, c3 int)
- GO
- WHILE (11=1) BEGIN
- INSERT INTO #t1 EXEC p1 4
- TRUNCATE TABLE #t1
- END
- GO
開始執行，哈哈，很快，我們看到了這樣的錯誤信息：
- Msg 1205, Level 13, State 51, Procedure p1, Line 4
- Transaction (Process ID 54) was deadlocked on lock resources with another
- process and has been chosen as the deadlock victim. Rerun the transaction.
spid54發現了SQL Server死鎖。
那么，我們該如何解決它？
在SqlServer 2005中，我們可以這么做：
1.在trans3的窗口中，選擇EXEC p1 4，然后right click，看到了菜單了嗎？選擇Analyse Query in Database Engine Tuning Advisor。
2.注意右面的窗口中，wordload有三個選擇：負載文件、表、查詢語句，因為我們選擇了查詢語句的方式，所以就不需要修改這個radio option了。
3.點左上角的Start Analysis按鈕
4.抽根煙，回來后看結果吧！出現了一個分析結果窗口，其中，在Index Recommendations中，我們發現了一條信息：大意是，在表t1上增加一個非聚集索引索引：t2+t1。
5.在當前窗口的上方菜單上，選擇Action菜單，選擇Apply Recommendations，系統會自動創建這個索引。
重新運行batch #3，呵呵，死鎖沒有了。
這種方式，我們可以解決大部分的Sql Server死鎖問題。那么，發生這個死鎖的根本原因是什么呢？為什么增加一個non clustered index，問題就解決了呢？
這次，我們分析一下，為什么會SQL Server死鎖呢？再回顧一下兩個sp的寫法：
- CREATE PROC p1 @p1 int AS
- SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
- GO
- CREATE PROC p2 @p1 int AS
- UPDATE t1 SET c2c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
- UPDATE t1 SET c2c2 = c2-1 WHERE c1 = @p1
- GO
很奇怪吧！p1沒有insert，沒有delete，沒有update，只是一個select，p2才是update。這個和我們前面說過的，trans1里面updata A，update B；trans2里面upate B，update A，根本不貼邊啊！
那么，什么導致了死鎖？
需要從事件日志中，看sql的死鎖信息：
- Spid X is running this query (line 2 of proc [p1], inputbuffer “… EXEC p1 4 …”):
- SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
- Spid Y is running this query (line 2 of proc [p2], inputbuffer “EXEC p2 4”):
- UPDATE t1 SET c2c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
- The SELECT is waiting for a Shared KEY lock on index t1.cidx. The UPDATE holds a conflicting X lock.
- The UPDATE is waiting for an eXclusive KEY lock on index t1.idx1. The SELECT holds a conflicting S lock.
首先，我們看看p1的執行計劃。怎么看呢？可以執行set statistics profile on，這句就可以了。下面是p1的執行計劃
- SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
- |--Nested Loops(Inner Join, OUTER REFERENCES:([Uniq1002], [t1].[c1]))
- |--Index Seek(OBJECT:([t1].[idx1]), SEEK:([t1].[c2] >= [@p1] AND [t1].[c2] <= [@p1]+(1)) ORDERED FORWARD)
- |--Clustered Index Seek(OBJECT:([t1].[cidx]), SEEK:([t1].[c1]=[t1].[c1] AND [Uniq1002]=[Uniq1002]) LOOKUP ORDERED FORWARD)
我們看到了一個nested loops，第一行，利用索引t1.c2來進行seek，seek出來的那個rowid，在第二行中，用來通過聚集索引來查找整行的數據。這是什么？就是bookmark lookup啊！為什么？因為我們需要的c2、c3不能完全的被索引t1.c1帶出來，所以需要書簽查找。
好，我們接著看p2的執行計劃。
- UPDATE t1 SET c2c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
- |--Clustered Index Update(OBJECT:([t1].[cidx]), OBJECT:([t1].[idx1]), SET:([t1].[c2] = [Expr1004]))
- |--Compute Scalar(DEFINE:([Expr1013]=[Expr1013]))
- |--Compute Scalar(DEFINE:([Expr1004]=[t1].[c2]+(1), [Expr1013]=CASE WHEN CASE WHEN ...
- |--Top(ROWCOUNT est 0)
- |--Clustered Index Seek(OBJECT:([t1].[cidx]), SEEK:([t1].[c1]=[@p1]) ORDERED FORWARD)
通過聚集索引的seek找到了一行，然后開始更新。這里注意的是，update的時候，它會申請一個針對clustered index的X鎖的。
實際上到這里，我們就明白了為什么update會對select產生SQL Server死鎖。update的時候，會申請一個針對clustered index的X鎖，這樣就阻塞住了（注意，不是死鎖！）select里面最后的那個clustered index seek。
死鎖的另一半在哪里呢？注意我們的select語句，c2存在于索引idx1中，c1是一個聚集索引cidx。問題就在這里！我們在p2中更新了c2這個值，所以sqlserver會自動更新包含c2列的非聚集索引：idx1。而idx1在哪里？就在我們剛才的select語句中。而對這個索引列的更改，意味著索引集合的某個行或者某些行，需要重新排列，而重新排列，需要一個X鎖。
SO………，問題就這樣被發現了。
總結一下，就是說，某個query使用非聚集索引來select數據，那么它會在非聚集索引上持有一個S鎖。當有一些select的列不在該索引上，它需要根據rowid找到對應的聚集索引的那行，然后找到其他數據。
而此時，第二個的查詢中，update正在聚集索引上忙乎：定位、加鎖、修改等。但因為正在修改的某個列，是另外一個非聚集索引的某個列，所以此時，它需要同時更改那個非聚集索引的信息，這就需要在那個非聚集索引上，加第二個X鎖。select開始等待update的X鎖，update開始等待select的S鎖，死鎖，就這樣發生鳥。
那么，為什么我們增加了一個非聚集索引，死鎖就消失鳥？我們看一下，按照上文中自動增加的索引之后的執行計劃：
- SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
- |--Index Seek(OBJECT:([deadlocktest].[dbo].[t1].
[_dta_index_t1_7_2073058421__K2_K1_3]), SEEK:([deadlocktest].[dbo].[t1].[c2]
>= [@p1] AND [deadlocktest].[dbo].[t1].[c2] <= [@p1]+(1)) ORDERED FORWARD)
哦，對于clustered index的需求沒有了，因為增加的覆蓋索引已經足夠把所有的信息都select出來。就這么簡單。
實際上，在sqlserver 2005中，如果用profiler來抓eventid：1222，那么會出現一個死鎖的圖，很直觀的說。
下面的方法，有助于將死鎖減至最少（詳細情況，請看SQLServer聯機幫助，搜索：將SQL Server死鎖減至最少即可。
按同一順序訪問對象。
避免事務中的用戶交互。
保持事務簡短并處于一個批處理中。
使用較低的隔離級別。
使用基于行版本控制的隔離級別。
將 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 數據庫選項設置為 ON，使得已提交讀事務使用行版本控制。
使用快照隔離。
使用綁定連接。
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