47. MySQL 数据库的死锁、事务日志

死锁和事务日志也是数据库事务绕不开的部分，本小节将重点介绍数据库的死锁和事务日志，让大家对死锁和事务日志能有基本的认识。

1. 死锁

死锁是指两个或多个事务在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。当多个事务尝试以不同的顺序锁定资源，或者多个事务同时锁定同一个资源，都有可能产生死锁。

场景：两个事务同时处理 customer 表

两个事务同时执行了第一条 update 语句，更新并锁定了该行数据，紧接着又都执行第二条 update 语句，此时发现该行已经被对方锁定，然后两个事务都等待对方释放锁，同时又持有对方需要的锁，陷入死循环，需要外力介入才能解除死锁。

mysql> CREATE TABLE `customer` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `last_name` varchar(30) DEFAULT NULL,
  `first_name` varchar(30) DEFAULT NULL,
  `birth_date` date DEFAULT NULL,
  `gender` char(1) DEFAULT NULL,
  `balance` decimal(10,0) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

事务 1：
start transaction;
update customer set balance = 100 where id = 1;
update customer set balance = 200 where id = 2;
commit;

事务 2：
start transaction;
update customer set balance = 300 where id = 2;
update customer set balance = 400 where id = 1;
commit;

为了解决死锁问题，数据库实现了各种死锁检测和死锁超时机制。越复杂的存储引擎，越能检测到死锁的循环以来，并返回错误，这是一种比较有效的办法。还有一种解决死锁的办法是：当锁等待超时后，放弃锁请求。

InnoDB 存储引擎可以自动检测事务的死锁，并回滚一个或几个事务来防止死锁。但是有些场景 InnoDB 是无法检测到死锁的，比如在同一事务中使用 InnoDB 之外的存储引擎、lock tables 设定表锁定的语句，此时要通过设置 innodb_lock_wait_timeout 这个系统参数来解决。通过锁等待超时来解决死锁问题，通常不是好的办法，因为很有可能导致大量事务的锁等待。当发生锁等待超时，数据库会抛出如下报错信息：

ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  

调整 innodb_lock_wait_timeout 的方法有两种：

• 临时：在 MySQL 中直接用命令行执行

  -- innodb_lock_wait_timeout 的默认值为 50 秒
  mysql> show variables like 'innodb_lock_wait_timeout';
  +--------------------------+-------+
  | Variable_name            | Value |
  +--------------------------+-------+
  | innodb_lock_wait_timeout | 50    |
  +--------------------------+-------+
  1 row in set (0.00 sec)
  
  mysql> set innodb_lock_wait_timeout=51;
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  

• 永久：将以下两个参数添加至配置文件 my.cnf，并重启 MySQL：

  innodb_lock_wait_timeout=50
  

我们在程序设计时，也要尽可能的减小死锁发生的概率。以下是针对 InnoDB 存储引擎减小死锁发生概率的一些建议：

• 类似业务模块，尽可能按照相同的访问顺序来访问，防止产生死锁；
• 同一个事务中，尽可能做到一次锁定需要的所有资源，减少死锁发生概率；
• 同一个事务中，不要使用不同存储引擎的表，比如 MyISAM 和 InnoDB 表出现在同一事务中；
• 尽可能控制事务的大小，减少锁定的资源量和锁定时间长度；
• 对于容易产生死锁的业务模块，尝试升级锁颗粒度，通过表级锁减少死锁发生概率。

2. 事务日志

使用事务日志可以提高事务的安全性和效率：

• 修改表数据时，只需要在内存中进行修改，再持久化到磁盘上的事务日志，而不用每次都将修改的数据持久化到磁盘。事务日志持久化后，内存中所修改的数据可以慢慢再刷到磁盘，这种方式称为预写式日志，修改数据需要写两次磁盘；
• 效率快很多，因为事务日志采用追加方式，写日志的操作只是磁盘上一小块区域的顺序 IO，不像随机 IO 需要在磁盘多个地方移动磁头；
• 万一数据库发生崩溃，可以通过已经持久化的事务日志，来自动恢复数据。

3. 小结

本小节主要介绍了死锁和事务日志。需要重点关注的是，死锁的基本概念、以及减小死锁发生概率的几种方法。

以上关于47. MySQL 数据库的死锁、事务日志的文章就介绍到这了，更多相关内容请搜索码云笔记以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持码云笔记。