MySQL InnoDB除錯死鎖的方法!

2021-09-13 17:21:59 字數 4678 閱讀 5472

近期寫了不少innodb鎖相關的文章,不少小夥伴問,如何在mysql終端模擬併發事務,如何復現之前文章中的案例。今天,咱們一起動起手來,模擬併發事務的互斥與死鎖。

【事前準備】

安裝mysql服務端

安裝mysql客戶端

安裝能夠模擬多個併發事務的終端

畫外音:樓主使用的是mysql5.6,官方客戶端mysql,模擬併發終端用的securecrt。

【配置的確認與修改】

要測試innodb的鎖互斥,以及死鎖,有幾個配置務必要提前確認:

區間鎖是否關閉

事務自動提交(auto commit)是否關閉

事務的隔離級別(isolation level)

這幾個引數,會影響實驗結果。

間隙鎖是否關閉

區間鎖(間隙鎖,臨鍵鎖)是innodb特有施加在索引記錄區間的鎖,mysql5.6可以手動關閉區間鎖,它由innodb_locks_unsafe_for_binlog引數控制:

設定為on,表示關閉區間鎖,此時一致性會被破壞(所以是unsafe)

設定為off,表示開啟區間鎖

可以這麼查詢該引數:

show global variables like 「innodb_locks%」;

事務自動提交

mysql預設把每乙個單獨的sql語句作為乙個事務,自動提交。

可以這麼查詢事務自動提交的引數:

show global variables like 「autocommit」;

事務的隔離級別

不同事務的隔離級別,innodb的鎖實現是不一樣。

可以這麼查詢事務的隔離級別:

show global variables like 「tx_isolation」;

可以這麼設定事務的隔離級別:

set session transaction isolation level x;

x取:read uncommitted

read committed

repeatable read

serializable

這三個引數,mysql5.6的預設值如上:

off,表示使用區間鎖

on,表示事務自動提交

rr,事務隔離級別為可重複讀

要模擬併發事務,需要修改事務自動提交這個選項,每個session要改為手動提交。

任何連上mysql的session,都要手動執行:

set session autocommit=0;

以手動控制事務的提交。

如上圖,需要把session的autocommit設定為off。

可以看到,修改session變數,並不影響global變數,全域性其他的session仍然是on。

畫外音:session變數預設繼承global變數,也可以單獨修改。

【資料準備】

innodb的行鎖都是實現在索引上的,實驗可以使用主鍵,建表時設定為innodb引擎:

create table t (

id int(10) primary key

)engine=innodb;

插入一些實驗資料:

start transaction;

insert into t values(1);

insert into t values(3);

insert into t values(10);

commit;

這是實驗的初始狀態,不同實驗開始之初,都預設回到初始狀態。

【實驗一,間隙鎖互斥】

開啟區間鎖,rr的隔離級別下,上例會有:

(-infinity, 1)

(1, 3)

(3, 10)

(10, infinity)

這四個區間。

事務a刪除某個區間內的一條不存在記錄,獲取到共享間隙鎖,會阻止其他事務b在相應的區間插入資料,因為插入需要獲取排他間隙鎖。

session a:

set session autocommit=0;

start transaction;

delete from t where id=5;

session b:

set session autocommit=0;

start transaction;

insert into t values(0);

insert into t values(2);

insert into t values(12);

insert into t values(7);

事務b插入的值:0, 2, 12都不在(3, 10)區間內,能夠成功插入,而7在(3, 10)這個區間內,會阻塞。

可以使用:

show engine innodb status;

來檢視鎖的情況。

insert into t values(7);

正在等待共享間隙鎖的釋放。

如果事務a提交或者回滾,事務b就能夠獲得相應的鎖,以繼續執行。

如果事務a一直不提交,事務b會一直等待,直到超時,超時後會顯示:

error 1205 (hy000): lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

【實驗二,共享排他鎖死鎖】

回到資料的初始狀態,這次需要三個併發的session。

畫外音:securecrt得開三個視窗了。

session a先執行:

set session autocommit=0;

start transaction;

insert into t values(7);

session b後執行:

set session autocommit=0;

start transaction;

insert into t values(7);

session c最後執行:

set session autocommit=0;

start transaction;

insert into t values(7);

三個事務都試圖往表中插入一條為7的記錄:

(1)a先執行,插入成功,並獲取id=7的排他鎖;

(2)b後執行,需要進行pk校驗,故需要先獲取id=7的共享鎖,阻塞;

(3)c後執行,也需要進行pk校驗,也要先獲取id=7的共享鎖,也阻塞;

如果此時,session a執行:

rollback;

id=7排他鎖釋放。

則b,c會繼續進行主鍵校驗:

(1)b會獲取到id=7共享鎖,主鍵未互斥;

(2)c也會獲取到id=7共享鎖,主鍵未互斥;

b和c要想插入成功,必須獲得id=7的排他鎖,但由於雙方都已經獲取到id=7的共享鎖,它們都無法獲取到彼此的排他鎖,死鎖就出現了。

當然,innodb有死鎖檢測機制,b和c中的乙個事務會插入成功,另乙個事務會自動放棄:

error 1213 (40001): deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

【實驗三,併發間隙鎖的死鎖】

共享排他鎖,在併發量插入相同記錄的情況下會出現,相應的案例比較容易分析。而併發的間隙鎖死鎖,是比較難定位的。

回到資料的初始狀態,這次需要兩個併發的session,其sql執行序列如下:

a:set session autocommit=0;

a:start transaction;

a:delete from t where id=6;

b:set session autocommit=0;

b:start transaction;

b:delete from t where id=7;

a:insert into t values(5);

b:insert into t values(8);

a執行delete後,會獲得(3, 10)的共享間隙鎖。

b執行delete後,也會獲得(3, 10)的共享間隙鎖。

a執行insert後,希望獲得(3, 10)的排他間隙鎖,於是會阻塞。

b執行insert後,也希望獲得(3, 10)的排他間隙鎖,於是死鎖出現。

仍然使用:

show engine innodb status;

來檢視死鎖的情況。

事務1占有什麼鎖,請求什麼鎖;事務2占有什麼鎖,請求什麼鎖,一清二楚

另外,檢測到死鎖後,事務2自動回滾了:

we roll back transaction (2)

事務1將會執行成功。

【總結】

說了很多,希望大家能起手來,這樣對innodb鎖的機制,以及鎖的除錯印象會更加深刻:

併發事務,間隙鎖可能互斥

(1)a刪除不存在的記錄,獲取共享間隙鎖;

(2)b插入,必須獲得排他間隙鎖,故互斥;

併發插入相同記錄,可能死鎖(某乙個回滾)

併發插入,可能出現間隙鎖死鎖(難排查)

show engine innodb status; 可以檢視innodb的鎖情況,也可以除錯死鎖

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