死锁和死锁检测
当并发系统不同线程出现循环资源依赖,涉及的线程都在等待别的线程释放资源,就会导致这几线程都无限等待=》死锁。
- 事务1在等待事务2释放
id=2
的行锁 - 事务2在等待事务1释放
id=1
的行锁 - 事务1和事务2在互相等待对方的资源释放,导致死锁
死锁后的策略
超时等待
该超时时间可通过参数innodb_lock_wait_timeout设置。
InnoDB中,innodb_lock_wait_timeout默认值50s,若采用策略1,当死锁后,第一个被锁住的线程要50s才超时退出,然后其他线程才可能继续。对在线服务,这等待时间无法接受!
也不可能直接把这时间设成一个小值。这样当死锁时,确实很快解开,但若不是因为死锁,而只是正常的锁等待呢?所以,超时时间设太短,会误伤友军。
主动死锁检测
发现死锁后,主动回滚死锁链中的某一事务,让其他事务继续执行。
将参数innodb_deadlock_detect设置为on,开启该逻辑。
正常情况采用该策略,而且innodb_deadlock_detect默认值就是on。
主动死锁检测在发生死锁时,能够快速发现并处理,但有额外负担:
每当一个事务被锁,就看看它所依赖的线程是否被别人锁住。如此循环,最后判断是否出现循环等待,即死锁。
- 若是说到的所有事务都更新同一行数据?
每个新来的被堵住的线程,都要判断会不会由于自己的加入导致了死锁,时间复杂度O(n)。若有1000个并发线程要同时更新同一行,则死锁检测操作就是100万量级。虽然最终检测结果是没有死锁,但这期间要消耗大量CPU。因此,你就会看到CPU占用率很高,但是每秒却执行不了几个事务。
优化热点行更新
死锁检测关掉
问题在于,死锁检测耗费大量CPU资源。若你能确保该业务一定不会出现死锁,可以临时把死锁检测关掉。但这操作有一定风险,因为业务设计时一般不会把死锁当做一个严重错误:
- 毕竟出现死锁,就回滚,然后通过业务重试一般就没问题,业务无损
- 而关掉死锁检测意味着可能会出现大量超时,业务有损
控制并发度
如果并发能够控制住,比如同一行同时最多10个线程更新,那么死锁检测成本低了,就不会出现这问题。
一个直接的想法,在客户端做并发控制。但很快发现这不太可行,因为客户端很多的!!!
因此并发控制要做在数据库服务端。若有中间件,可考虑在中间件实现。若团队有能修改MySQL源码的人,也可做在MySQL。
基本思路
对于同行更新,在进入引擎之前排队。这样在InnoDB内部就不会有大量死锁检测工作。
若团队没有DB专家,不能实现这样方案,能否做设计优化?
分段锁
可以考虑将一行改成逻辑上的多行,以减少锁冲突。
以影院账户为例,可考虑放在多条记录,比如10个记录,影院的账户总额等于这10个记录值总和。这样每次给影院账户加金额时,随机选其中一条记录加。这样每次冲突概率变成原来1/10,减少锁等待个数,也就减少了死锁检测的CPU消耗。
这方案看上去无损,但这类方案需根据业务逻辑做详细设计。若账户余额可能减少,比如退票操作,则此时就需要考虑当一部分行记录变成0时,代码要有特殊处理。
调整语句顺序并不能完全避免死锁,以上方案都只是减少死锁对数据库影响。减少死锁的主要方向也就是控制访问相同资源的并发事务量。