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大招落地:MySQL 插入更新死锁的根因分析

读者反馈了一个死锁案例,比较有意思,我分析总结了一篇文章。

需要一些基础,下面是我在掘金上写的另外五篇调试源码分析锁的文章,可以顺便看看:

juejin.im/post/5ce287…

juejin.im/post/5ce3cf…

juejin.im/post/5ce40c…

juejin.im/post/5ce889…

juejin.im/post/5ce88b…

下面开始真正的内容:

建表语句:

CREATE TABLE `tenant_config` (
  `id` bigint(21) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `tenant_id` int(11) NOT NULL,
  `open_card_point` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uidx_tenant` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8mb4 

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表中有一条初始化语句:

INSERT INTO `tenant_config` (`tenant_id`, `open_card_point`) VALUES (123,0);
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数据库隔离级别:RC

第一种情况:两条 insert,两条 update

事务 1 和事务 2 语句一毛一样,都是下面这样:

INSERT INTO `tenant_config` ( `tenant_id`, `open_card_point`) VALUES (123,111111);

UPDATE tenant_config SET open_card_point =  0 where tenant_id = 123;
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代码的逻辑大概如下,先插入,如果有冲突则更新

try {
    insert();
} catch (DuplicateKeyException e) {
    update()
}
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死锁条件的过程如下

事务 1:

INSERT INTO `tenant_config` ( `tenant_id`, `open_card_point`) VALUES (123,111111);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '123' for key 'uidx_tenant'
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加锁情况,对 uk 加 S 锁,如下:

事务 2:

INSERT INTO `tenant_config` ( `tenant_id`, `open_card_point`) VALUES (123,111111);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '123' for key 'uidx_tenant'
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加锁情况,对 uk 加 S 锁,如下:

事务 1:

UPDATE tenant_config SET open_card_point =  0 where tenant_id = 123;
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对 uk 加 X 锁,因为事务 2 获取了 S 锁,进入锁等待

事务 2:

UPDATE tenant_config SET open_card_point =  0 where tenant_id = 123;
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同样想对 uk 加 X 锁,死锁条件产生:事务 2 拿到了 S 锁,想加 X 锁,事务 1 拿到了 S 锁,也想加 X 锁,彼此都在等对方的 S 锁。

这种情况是最简单的,如果只是这么简单,我就不会写了,哈哈,下面来看第二种情况。

第二种情况:一条 insert,两条 update

第一步:事务 1,插入唯一键冲突

begin;
INSERT INTO `tenant_config` ( `tenant_id`, `open_card_point`) VALUES (123,111111);

ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '123' for key 'uidx_tenant'
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第二步:事务 2

begin;
UPDATE tenant_config SET open_card_point =  0 where tenant_id = 123 and 1 =1;
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第三步:事务 1

UPDATE tenant_config SET open_card_point =  0 where tenant_id = 123 and 1 =1;
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出现:事务 2 死锁

ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
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分析过程如下:

事务 1

INSERT INTO `tenant_config` ( `tenant_id`, `open_card_point`) VALUES (123,111111);
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对 uk 加 S 锁,这个没有什么歧义。

接下来事务 2

UPDATE tenant_config SET open_card_point =  0 where tenant_id = 123 and 1 =1;
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这个对 ux 加 X 锁,进入锁等待状态,这个也没有什么问题。

接下来,事务 1 执行 update,情况就复杂很多了,也是想获取 X 锁,但是没有那么顺利。

进入死锁检测流程,重点代码在lock_deadlock_occurs()函数,最近会进入 lock_deadlock_recursive()递归调用函数。

  • start 表示顶层调用该函数的事务指针,比如现在正在执行的事务 1 就是 start
  • wait_lock 表示想要获取的锁,这里是事务 1 对 uk 的 X 锁。
  • trx 等待锁的事务指针

死锁的本质是:在递归过程中,如果冲突出现的锁事务id等于顶层事务id(lock_trx == start),则说明有环,就发生死锁。

以下记事务 1 为 t1,事务 2 为 t2

第一次递归

wait_lock 属于 t1 的 lock_X,就是 t1 update 想获取的 X 锁

这个时候会检查记录上所有的锁,第一个锁是 t1 事务的 S 锁,第二个锁是 t2 事务等待状态的 X 锁

检查第一把锁,t1 事务的 S 锁,因为与 wait_lock 属于同一个事务,没有冲突,继续检查第二把锁。

检查第二把锁,是 t2 事务处于等待状态的 X 锁,是互斥的,而且 t2 的 X 锁是处于等待状态的,开始第二次递归调用,检查 t2 的 X 锁,查看它在等待什么锁。

第二次递归

此时传入的 start 没变,wait_lock 变为了 t2 的 X 锁,也就是把 t2 的 X 锁拿出来检测,看跟现有锁有哪些依赖。

t2 的 X 锁在等待 t1 的 S 锁,lock_trx 等于 start,成环死锁产生。

也就是:t1 的 insert 插入加了 S 锁,t2 的 X 锁虽然没加成功,但是真实存在,标记为等待状态。t1 再想获取 X 锁,发现与 t2 等待状态的 X 锁冲突。再次检测,发现 t2 等待状态的 X 锁与 t1 的 S 锁冲突,死锁产生。

我画了一个图方便你理解:

后记

死锁分析是比较复杂的,调试源码可以比较清晰的理清思路,上面是我调试源码的一些结论,如果有理解有误的地方,记得及时帮我指出。

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