数据库死锁

文章来自公司某位DBA大神。

在工作中，经常有同学问道，mysql怎么又死锁了，而最常出现的情况就是把查询与插入的语句放在一个事务中，先通过查询（for update），如果没有发现，则再做插入操作，而这样的操作又是并发的，这样很容易出现某一个事务报死锁的错误，下面就来解释一下这为什么会产生死锁：

测试表结构：
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| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------------------------------+----------+
| sno | int(11) | YES | | NULL | |
| name | varchar(100) | YES | | NULL | |
+--------------------------------+----------+
现在有2个会话，分别执行如下语句，便会死锁：

会话1中执行语句select * from myinfo where sno=1 for update;时，事务1会加以下锁：

1. 表的IX锁，修改数据时都会加这个意向锁。@1
2. 因为这个表现在还没有任何数据，由于读一致的隔离级别，所以它会上一个GAP锁，对当前最大的heap_no（1）加一个GAP锁，为LOCK_X锁，其实也是一个记录锁。@2
   加这2个锁之后，会话1的查询for update已经执行完成。
   会话2中执行语句select * from myinfo where sno=1 for update;时，事务2会加以下锁：
3. 同样的，加IX的表锁。@3
4. 由于事务1中已经对heap_no为1的页面上加了GAP锁，相当于是把整个表都锁了，而在事务2中，同样也要加一个GAP锁，同样是X锁，按理来说，这个是互斥的，因为事务1中已经加了记录的X锁了，但在innodb中，如果2个锁都不是意向插入锁，则GAP锁是互不排斥的，所以事务2也同样加了一个GAP锁，heap_no为1，也是REC记录锁，因为这2个都不是意向插入锁的。
   到此会话2的查询for update也执行完成。@4
   此时会话1继续执行插入操作：
   首先，它会加一个GAP锁，防止别人插入，而自己来完成插入操作，那么它还会在表中加入一个插入意向排它锁，同样是在heap_no为1的位置，那么此时这个事务需要看它是不是有要等待的锁，因为发现事务2中已经加了一个GAP排它记录锁@4，而这2个锁是互斥的，所以这个锁需要等待。@5
   然后在会话2上面执行同样的插入操作：
   同样的，事务2也会加意向插入排它锁@6，它同样会在所有事务的锁中查找会不会有冲突的锁，正好锁@2就是已经在同样位置加了排它锁，那么此时会等待，这看上去是要死锁了，因为事务1已经在等事务2了，现在事务2又要等事务1，那么innodb在这个地方做了一个死锁检查的，发现确实死锁了，然后通过判断哪个事务作为牺牲品，来决定哪个回滚，判断依据为当前事务产生的回滚记录个数及锁个数，谁的更小谁就牺牲，然后把牺牲者回滚，也就是会话2的会报发现死锁，并且已经回滚，此时发现会话1也插入完成了。
   死锁检查算法：lock_deadlock_recursive(事务2, 事务2, lock（@6）, &cost, 0);lock表示正在加的锁，前面2个参数为，谁在检查死锁，传入的就是谁。
   从当前事务2开始，@6锁就是参数中的lock,事务2新加的这个锁，这个函数会顺序遍历所有的锁，看它是不是要等待某一个锁，因为遍历中发现要等待锁@2，而@2对应的事务trx为事务1，当前事务与事务1不同，所以此时还没有判断为死锁，而此时发现事务1正在等待一个锁，等待锁的锁是@5，此时再调用函数lock_deadlock_recursive(事务2, 事务1, @5, &cost, 0);
   此时再遍历所有锁（在heap_no为1上面的锁），发现@5等待事务2，而此时发现函数的第一个参数与@5等待的事务是同一个事务，则说明有死锁，因为已经转了一圈了。
   而此时如果还没有发现，则继续扫描，直到扫描完或者发现死锁为止。当然如果事务太多，扫描会太慢，系统中也设置了最大递归上限200，如果超过这个值，则不会再继续扫描。当前事务也是被做为了牺牲者回滚了。
   总结：在mysql中死锁是很容易出现的，因为上面的表中是没有主键的，所以任何时候新插入数据，都是追加在最后的，所以都会产生页面最大值的GAP锁，所以就会出现上面的锁，因为锁了最大值GAP锁，其它人就不会插入成功了，因而导致了死锁。同样，如果在一个有主键的表中，只要表中没有任何数据，情况还是一样的，因为现在页面中的数据范围还是最大与最小，所以为了防止 别人插入成功，只能将最大GAP上锁，而如果表中已经有数据了，如果新插入数据比已经存在的数据靠前，就不会出现这个问题，因为此时锁的位置是原来数据与最小值之间的GAP，而如果在最大值后面插入的话，情况还是一样的。正因为上面的道理，很多应用程序为了保证一个表中值的唯一性，先通过for update查出来，如果没有再插入，这样线程并发执行就报了死锁的情况。