我要评论前言
mysql 死锁 是指两个或多个事务互相等待对方持有的锁，从而导致所有事务都无法继续执行的现象。在 innodb 存储引擎中，死锁是通过锁机制产生的，特别是在并发较高、业务逻辑复杂的情况下，更容易发生死锁。
一、mysql 死锁的成因
mysql 的死锁一般发生在 行级锁 上。常见的死锁成因包括：
- 事务 a 和事务 b 持有互相需要的锁：事务 a 锁住了记录 1，事务 b 锁住了记录 2，事务 a 尝试获取记录 2 的锁，而事务 b 试图获取记录 1 的锁，造成了死锁。
- 不同顺序的锁定：两个事务对同一组资源请求加锁，但是加锁顺序不同，导致互相等待。例如，事务 a 按照顺序锁定记录 1 和记录 2，而事务 b 以相反的顺序锁定记录 2 和记录 1。
- 使用了 gap lock (间隙锁)：在 innodb 的 next-key locking 机制下，间隙锁定也可能导致死锁，尤其是在范围查询时，多个事务试图锁定同一间隙。
- 长事务和锁等待时间过长：事务执行时间长，未及时释放锁，造成其他事务等待锁超时或死锁。
二、死锁检测与处理
mysql 使用 死锁检测 来处理死锁问题。mysql 会自动检测事务是否处于死锁状态，并中止其中一个事务，释放锁以允许另一个事务继续执行。innodb 存储引擎通过引入死锁检测机制来解决这个问题，当检测到死锁时，会选择一个事务进行回滚，以打破僵局。被回滚的事务会抛出 deadlock found when trying to get lock 错误。
三、如何避免和处理 mysql 的死锁？
1. 合理设计索引
使用合适的索引可以减少加锁的范围，降低死锁的发生概率。没有索引时，mysql 会对表中的所有记录加锁，增加了锁冲突的机会。因此，合理地设计和使用索引，确保查询能够快速找到数据，避免不必要的锁争用，能够显著减少死锁风险。
2. 保持加锁顺序一致
事务操作表中的多条记录时，保持一致的加锁顺序可以有效减少死锁问题。例如，如果两个事务都需要加锁相同的资源，确保它们按照相同的顺序请求锁，避免死锁。
3. 减少事务的锁定时间
尽量缩短事务的执行时间，减少锁的持有时间。将事务划分为更小的逻辑单元，避免长时间占用资源。同时，将非必要的复杂操作尽量移到事务外执行。
4. 减少并发度
在并发较高的情况下，增加锁冲突和死锁的几率较高。可以通过控制并发度来减少锁争用，比如使用乐观锁机制，避免频繁加锁。
5. 使用表锁替代行锁
对于一些写操作集中的场景，可以考虑使用表锁替代行锁，以避免行级锁导致的死锁。不过表锁会导致并发性能下降，所以需要根据业务场景选择合适的锁。
6. 锁定更小的范围
尽量通过使用主键索引和合适的条件，减少事务锁定的行范围。特别是在 update 或 delete 操作中，使用精准的查询条件来限制锁的作用范围。
7. 分批提交事务
对于批量操作，考虑将大事务拆解成多个小事务，减少一次性加锁的行数和操作范围，减少锁的持有时间。
8. 选择合适的事务隔离级别
适当降低事务隔离级别可以减少锁冲突的几率。例如，可以将事务隔离级别从 serializable 调整为 read committed 或 repeatable read，来减少行锁定的情况。
9. 加锁操作使用select ... for update
当你需要在查询数据后立即进行更新时，可以使用 select ... for update 来显式地锁定行，避免在更新时再去加锁造成的死锁。
四、常见死锁示例
以下是一个常见的死锁示例，两个事务尝试对相同的记录加锁但顺序不同：
-- 事务 a start transaction; update orders set status = 'shipped' where id = 1; -- 锁住记录 1 -- 此时，事务 b 在等待锁定记录 1 -- 事务 b start transaction; update orders set status = 'shipped' where id = 2; -- 锁住记录 2 -- 此时，事务 a 在等待锁定记录 2 -- 事务 a 尝试更新记录 2，但事务 b 持有锁，事务 a 等待 update orders set status = 'shipped' where id = 2; -- 事务 b 尝试更新记录 1，但事务 a 持有锁，事务 b 等待 -- 死锁发生，mysql 自动检测并回滚其中一个事务
五、如何检测和分析死锁？
通过以下方式可以检测和分析 mysql 中的死锁：
1. 启用 innodb_print_all_deadlocks 参数
通过设置 innodb_print_all_deadlocks=on，可以在 mysql 日志中输出所有的死锁信息，便于分析和调试。
2. 使用 show engine innodb status 命令
在 mysql 发生死锁后，可以使用 show engine innodb status 命令查看死锁信息。该命令会输出最近发生的死锁情况，帮助开发者找到死锁的根源。
show engine innodb status\g
输出中包含的信息包括：
- 哪个事务被回滚
- 发生死锁时，事务分别持有哪些锁，等待哪些锁
- 事务操作的 sql 语句
3. mysql 慢查询日志
开启 mysql 慢查询日志，也可以间接帮助发现由于锁等待导致的性能问题，虽然不能直接显示死锁，但可以作为锁冲突问题排查的辅助工具。
六、死锁后的应对策略
当发生死锁时，mysql 会自动回滚其中一个事务，开发人员需要捕获并处理这种异常。
在代码中，你可以使用如下方式处理死锁：
try {
// 执行事务
...
} catch (sqlexception e) {
if (e.geterrorcode() == 1213) { // 1213 代表死锁错误代码
// 死锁检测，进行重试
retrytransaction();
} else {
// 其他异常处理
throw e;
}
}
通过捕获死锁异常并进行适当的重试，系统可以在发生死锁后继续执行，从而提升系统的健壮性。
七、总结
mysql 死锁是数据库在并发场景下常见的问题，特别是对于大规模、复杂的业务系统，死锁问题更为频繁。通过合理的索引设计、保持加锁顺序一致、缩短事务时间、优化锁策略等手段，可以有效减少死锁的发生。同时，当死锁发生时，mysql 具备死锁检测和自动回滚机制，开发人员可以通过合理的异常处理和重试机制，来提高系统的稳定性和可靠性。
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