加鎖情況與死鎖原因分析
為方便大家復現,完整表結構和數據如下:
CREATE TABLE `t3` (
`c1` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`c2` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`c1`),
UNIQUE KEY `c2` (`c2`)
) ENGINE=InnoDB
insert into t3 values(1,1),(15,15),(20,20);
在 session1 執行 commit 的瞬間,我們會看到 session2、session3 的其中壹個報死鎖。這個死鎖是這樣產生的:
1.?session1 執行 delete ?會在唯壹索引 c2 的 c2 = 15 這壹記錄上加 X lock(也就是在MySQL 內部觀測到的:X Lock but not gap);
2.?session2 和 session3 在執行 insert 的時候,由於唯壹約束檢測發生唯壹沖突,會加 S Next-Key Lock,即對 (1,15] 這個區間加鎖包括間隙,並且被 seesion1 的 X Lock 阻塞,進入等待;
3.?session1 在執行 commit 後,會釋放 X Lock,session2 和 session3 都獲得 S Next-Key Lock;
4.?session2 和 session3 繼續執行插入操作,這個時候 INSERT INTENTION LOCK(插入意向鎖)出現了,並且由於插入意向鎖會被 gap 鎖阻塞,所以 session2 和 session3 互相等待,造成死鎖。
死鎖日誌如下:
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INSERT INTENTION LOCK
在之前的死鎖分析第四點,如果不分析插入意向鎖,也是會造成死鎖的,因為插入最終還是要對記錄加 X Lock 的,session2 和 session3 還是會互相阻塞互相等待。
但是插入意向鎖是客觀存在的,我們可以在官方手冊中查到,不可忽略:
Prior to inserting the row, a type of gap lock called an insert intention gap lock is set. This lock signals the intent to insert in such a way that multiple transactions inserting into the same index gap need not wait for each other if they are not inserting at the same position within the gap.插入意向鎖其實是壹種特殊的 gap lock,但是它不會阻塞其他鎖。假設存在值為 4 和 7 的索引記錄,嘗試插入值 5 和 6 的兩個事務在獲取插入行上的排它鎖之前使用插入意向鎖鎖定間隙,即在(4,7)上加 gap lock,但是這兩個事務不會互相沖突等待。
當插入壹條記錄時,會去檢查當前插入位置的下壹條記錄上是否存在鎖對象,如果下壹條記錄上存在鎖對象,就需要判斷該鎖對象是否鎖住了 gap。如果 gap 被鎖住了,則插入意向鎖與之沖突,進入等待狀態(插入意向鎖之間並不互斥)。總結壹下這把鎖的屬性:
1. 它不會阻塞其他任何鎖;
2. 它本身僅會被 gap lock 阻塞。
在學習 MySQL 過程中,壹般只有在它被阻塞的時候才能觀察到,所以這也是它常常被忽略的原因吧...
GAP LOCK
在此例中,另外壹個重要的點就是 gap lock,通常情況下我們說到 gap lock 都只會聯想到 REPEATABLE-READ 隔離級別利用其解決幻讀。但實際上在 READ-COMMITTED 隔離級別,也會存在 gap lock ,只發生在:唯壹約束檢查到有唯壹沖突的時候,會加 S Next-key Lock,即對記錄以及與和上壹條記錄之間的間隙加***享鎖。
通過下面這個例子就能驗證:
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這裏 session1 插入數據遇到唯壹沖突,雖然報錯,但是對 (15,20] 加的 S Next-Key Lock 並不會馬上釋放,所以 session2 被阻塞。另外壹種情況就是本文開始的例子,當 session2 插入遇到唯壹沖突但是因為被 X Lock 阻塞,並不會立刻報錯 “Duplicate key”,但是依然要等待獲取 S Next-Key Lock 。
有個困惑很久的疑問:出現唯壹沖突需要加 S Next-Key Lock 是事實,但是加鎖的意義是什麽?還是說是通過 S Next-Key Lock 來實現的唯壹約束檢查,但是這樣意味著在插入沒有遇到唯壹沖突的時候,這個鎖會立刻釋放,這不符合二階段鎖原則。這點希望能與大家壹起討論得到好的解釋。
如果是在 REPEATABLE-READ,除以上所說的唯壹約束沖突外,gap lock 的存在是這樣的:
普通索引(非唯壹索引)的S/X Lock,都帶 gap 屬性,會鎖住記錄以及前1條記錄到後1條記錄的左閉右開區間,比如有[4,6,8]記錄,delete 6,則會鎖住[4,8)整個區間。
對於 gap lock,相信 DBA 們的心情是壹樣壹樣的,所以我的建議是:
1. 在絕大部分的業務場景下,都可以把 MySQL 的隔離界別設置為 READ-COMMITTED;
2. 在業務方便控制字段值唯壹的情況下,盡量減少表中唯壹索引的數量。
鎖沖突矩陣
前面我們說的 GAP LOCK 其實是鎖的屬性,另外我們知道 InnoDB 常規鎖模式有:S 和 X,即***享鎖和排他鎖。鎖模式和鎖屬性是可以隨意組合的,組合之後的沖突矩陣如下,這對我們分析死鎖很有幫助:
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