兩個小工具,MySQL死鎖分析,新技能又Get!
數據庫死鎖,是最難調試與追蹤的。
場景如下:
同一個表,事務內先插入一條記錄,再更新這條記錄,并發時會死鎖。
并且能夠復現。
可以通過什么工具模擬并發事務,查看信息,解決問題呢?這是今天要分享的內容。
一、前置準備
- 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;
說明:
- 案發時,事務隔離級別RR;
- 多終端實驗,需要關閉事務自動提交;
- 建表,設置PK與unique,初始化數據;
二、并發事務模擬
- 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]
開啟兩個終端模擬并發事務:
- 紅色SQL為事務A;
- 黑色SQL為事務B;
- [1][2][3][4]為執行時序;
三、實驗現象
- insert into t(cell)values(44444444444); [1]
事務A插入數據,***執行
結果:插入成功
- insert into t(cell) values(55555555555); [2]
事務B插入數據,第二執行
結果:插入成果
- update t set cell=123 where cell=44444444444; [3]
事務A修改[1]中插入的數據,第三執行
結果:阻塞,等待執行結果
畫外音:修改一條自己插入的數據,在等待什么呢?
- update t set cell=456 where cell=55555555555; [4]
事務B修改[2]中插入的數據,***執行
結果:
畫外音:說明事務A中阻塞的語句,確實在等事務B中的某個鎖。
四、結果分析
兩個事務,各自修改自己插入的數據,卻產生了死鎖,確實詭異。
上述實驗現象的兩個核心問題是:
- 語句[3]阻塞,在等待什么鎖?
- 語句[4]死鎖,此時事務A和事務B一定是彼此占住一把鎖,請求彼此的鎖,這些鎖又是什么呢?
工具一:
- show engine innodb status;
執行之后,顯示的內容如下(放大仔細看):
信息很多,別急,樓主娓娓道來。
***部分,關鍵詞是:
- Transaction 1,事務3998;
- 在執行
- update t set cell=123 where cell=44444444444;
畫外音:英文比較差沒事,抓關鍵詞。
畫外音,InnoDB存儲引擎,聚集索引與非聚集索引的實現方式,決定了鎖會加在聚集索引上,詳見文章:
第二部分,關鍵詞是:
- Transaction 2,事務3999;
- 正在執行
- update t set cell=456 where cell=55555555555;
通過show engine innodb status; 能夠看到很多事務與鎖之間的信息,對分析問題十分有幫助,這些信息,能夠解釋一些問題,但仍有兩個疑惑:
(1)事務1為啥想拿55555555555的鎖?
畫外音:這正是,事務1被阻塞的原因。
(2)事務2為啥想拿11111111111的鎖?死鎖的發生,說明事務1此時真占著11111111111的鎖,這又是為什么呢?
畫外音:***個事務占111搶555,第二個事務占555搶111,循環嵌套,才會死鎖。
工具二:
- explain
為了進一步尋找原因,可以通過explain看下導致死鎖語句的執行計劃。
- explain update t set cell=456 where cell=55555555555;
(1) select_type:SIMPLE
這是一個簡單類型的SQL語句,不含子查詢或者UNION。
(2) type:index
訪問類型,即找到所需數據使用的遍歷方式,潛在的方式有:
- ALL(Full Table Scan):全表掃描;
- index:走索引的全表掃描;
- range:***where子句的范圍索引掃描;
- ref/eq_ref:非唯一索引/唯一索引單值掃描;
- const/system:常量掃描;
- NULL:不用訪問表;
上述掃描方式,ALL最慢,逐步變快,NULL最快。
懷疑點1:明明cell字段有uniq索引,為何要進行走PK索引的全表掃描呢?
(3) possible_keys:NULL
可能在哪個索引找到記錄。
(4) key:PRIMARY
實際使用索引。
畫外音:使用PK進行的全表掃描。
(5) ref:NULL
哪些列,或者常量用于查找索引上的值。
懷疑點2:where條件中的查詢條件55555555555,本來應該作為在索引上被檢索的值呀?
(6) rows:5
找到所需記錄,預估需要讀取的行數。
懷疑點3:明明修改的是5,為何初始化的1,2,3,以及***個事務插入的4,以及第二個事務插入的5,都要被讀取呢?不應該全表掃描呀。
通過explain,基本已經可以判斷:
- update t set cell=456 where cell=55555555555;
并沒有和我們預想一樣,走cell索引進行查詢,而是走了PK索引進行了全表掃描。
再仔細一看:
- create table t (
- id int(20) primary key AUTO_INCREMENT,
- cell varchar(20) unique
- )engine=innodb;
建表的時候cell定義的是字符串類型。
而更新的時候,
- update t set cell=456 where cell=55555555555;
使用的是整數類型。
類型轉換,會導致全表掃描,出現鎖升級,鎖住全部記錄。
加上引號,再次通過explain驗證一下:
- explain update t set cell= '456 ' where cell= '55555555555 ';
果然印證了猜想:
- type:range,變為了走索引的字符串比對,范圍掃描;
- possible_keys:cell,通過cell索引找到了記錄;
- key:cell,實際使用cell索引;
- ref:const,使用了常量' 555'進行比對;
- rows:1,預估讀取行數是1;
這下全部可以解釋了。
總結
就本例而言:需要注意字符串與整數之間的強制類型轉換,有時候少一個引號,就會使得行鎖升級為表鎖。
死鎖是MySQL中非常難調試的問題,常見的思路與方法有:
- 通過多終端模擬并發事務,復現死鎖;
- 通過show engine innodb status; 可以查看事務與鎖的信息;
- 通過explain可以查看執行計劃;
思路比結論更重要,希望大家有收獲。
【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創稿件,轉載請聯系原作者】

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