前言
如果我們的業務處在一個非常初級的階段，并發程度比較低，那么我們可以幾年都遇不到一次死鎖問題的發生，反之，我們業務的并發程度非常高，那么時不時爆出的死鎖問題肯定讓我們非常撓頭。不過在死鎖問題發生時，很多沒有經驗的同學的第一反應就是成為一只鴕鳥：這玩意兒很高深，我也看不懂，聽天由命吧，又不是一直發生。其實如果大家認真研讀了我們之前寫的3篇關于MySQL中語句加鎖分析的文章，加上本篇關于死鎖日志的分析，那么解決死鎖問題應該也不是那么摸不著頭腦的事情了。
準備工作
為了故事的順利發展，我們需要建一個表：
CREATE TABLE hero (
id INT,
name VARCHAR(100),
country varchar(100),
PRIMARY KEY (id),
KEY idx_name (name)
) Engine=InnoDB CHARSET=utf8;
我們為hero表的id列創建了聚簇索引，為name列創建了一個二級索引。這個hero表主要是為了存儲三國時的一些英雄，我們向表中插入一些記錄：
INSERT INTO hero VALUES
(1, 'l劉備', '蜀'),
(3, 'z諸葛亮', '蜀'),
(8, 'c曹操', '魏'),
(15, 'x荀彧', '魏'),
(20, 's孫權', '吳');
現在表中的數據就是這樣的：
mysql> SELECT * FROM hero;
+----+------------+---------+
| id | name | country |
+----+------------+---------+
| 1 | l劉備 | 蜀 |
| 3 | z諸葛亮 | 蜀 |
| 8 | c曹操 | 魏 |
| 15 | x荀彧 | 魏 |
| 20 | s孫權 | 吳 |
+----+------------+---------+
5 rows in set (0.00 sec)
準備工作就做完了。
創建死鎖情景
我們先創建一個發生死鎖的情景，在Session A和Session B中分別執行兩個事務，具體情況如下：
我們分析一下：
- 從第③步中可以看出，Session A中的事務先對hero表聚簇索引的id值為1的記錄加了一個X型正經記錄鎖。
- 從第④步中可以看出，Session B中的事務對hero表聚簇索引的id值為3的記錄加了一個X型正經記錄鎖。
- 從第⑤步中可以看出，Session A中的事務接著想對hero表聚簇索引的id值為3的記錄也加了一個X型正經記錄鎖，但是與第④步中Session B中的事務加的鎖沖突，所以Session A進入阻塞狀態，等待獲取鎖。
- 從第⑥步中可以看出，Session B中的事務想對hero表聚簇索引的id值為1的記錄加了一個X型正經記錄鎖，但是與第③步中Session A中的事務加的鎖沖突，而此時Session A和Session B中的事務循環等待對方持有的鎖，死鎖發生，被MySQL服務器的死鎖檢測機制檢測到了，所以選擇了一個事務進行回滾，并向客戶端發送一條消息：
ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
以上是我們從語句加了什么鎖的角度出發來進行死鎖情況分析的，但是實際應用中我們可能壓根兒不知道到底是哪幾條語句產生了死鎖，我們需要根據MySQL在死鎖發生時產生的死鎖日志來逆向定位一下到底是什么語句產生了死鎖，從而再優化我們的業務。
查看死鎖日志
設計InnoDB的大叔給我們提供了SHOW ENGINE INNODB STATUS命令來查看關于InnoDB存儲引擎的一些狀態信息，其中就包括了系統最近一次發生死鎖時的加鎖情況。在上邊例子中的死鎖發生時，我們運行一下這個命令：
mysql> SHOW ENGINE INNODB STATUS\G
...省略了好多其他信息
------------------------
LATEST DETECTED DEADLOCK
------------------------
2019-06-20 13:39:19 0x70000697e000
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 30477, ACTIVE 10 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 3 lock struct(s), heap size 1160, 2 row lock(s)
MySQL thread id 2, OS thread handle 123145412648960, query id 46 localhost 127.0.0.1 root statistics
select * from hero where id = 3 for update
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 171 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `dahaizi`.`hero` trx id 30477 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 5; compact format; info bits 0
0: len 4; hex 80000003; asc ;;
1: len 6; hex 000000007517; asc u ;;
2: len 7; hex 80000001d0011d; asc ;;
3: len 10; hex 7ae8afb8e8919be4baae; asc z ;;
4: len 3; hex e89c80; asc ;;
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 30478, ACTIVE 8 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
3 lock struct(s), heap size 1160, 2 row lock(s)
MySQL thread id 3, OS thread handle 123145412927488, query id 47 localhost 127.0.0.1 root statistics
select * from hero where id = 1 for update
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 171 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `dahaizi`.`hero` trx id 30478 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 5; compact format; info bits 0
0: len 4; hex 80000003; asc ;;
1: len 6; hex 000000007517; asc u ;;
2: len 7; hex 80000001d0011d; asc ;;
3: len 10; hex 7ae8afb8e8919be4baae; asc z ;;
4: len 3; hex e89c80; asc ;;
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 171 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `dahaizi`.`hero` trx id 30478 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 5; compact format; info bits 0
0: len 4; hex 80000001; asc ;;
1: len 6; hex 000000007517; asc u ;;
2: len 7; hex 80000001d00110; asc ;;
3: len 7; hex 6ce58898e5a487; asc l ;;
4: len 3; hex e89c80; asc ;;
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (2)
------------
...省略了好多其他信息
我們只關心最近發生的死鎖信息，所以就把以LATEST DETECTED DEADLOCK這一部分給單獨提出來分析一下。下邊我們就逐行看一下這個輸出的死鎖日志都是什么意思：
首先看第一句：
2019-06-20 13:39:19 0x70000697e000
這句話的意思就是死鎖發生的時間是：2019-06-20 13:39:19，后邊的一串十六進制0x70000697e000表示的操作系統為當前session分配的線程的線程id。
然后是關于死鎖發生時第一個事務的有關信息：
*** (1) TRANSACTION:
# 為事務分配的id為30477，事務處于ACTIVE狀態已經10秒了，事務現在正在做的操作就是：“starting index read”
TRANSACTION 30477, ACTIVE 10 sec starting index read
# 此事務使用了1個表，為1個表上了鎖（此處不是說為該表加了表鎖，只要不是進行一致性讀的表，都需要加鎖，具體怎么加鎖請看加鎖語句分析或者小冊章節）
mysql tables in use 1, locked 1
# 此事務處于LOCK WAIT狀態，擁有3個鎖結構（2個行鎖結構，1個表級別X型意向鎖結構，鎖結構在小冊中重點介紹過），heap size是為了存儲鎖結構而申請的內存大小（我們可以忽略），其中有2個行鎖的結構
LOCK WAIT 3 lock struct(s), heap size 1160, 2 row lock(s)
# 本事務所在線程的id是2（MySQL自己命名的線程id），該線程在操作系統級別的id就是那一長串數字，當前查詢的id為46（MySQL內部使用，可以忽略），還有用戶名主機信息
MySQL thread id 2, OS thread handle 123145412648960, query id 46 localhost 127.0.0.1 root statistics
# 本事務發生阻塞的語句
select * from hero where id = 3 for update
# 本事務當前在等待獲取的鎖：
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
# 等待獲取的表空間ID為151，頁號為3，也就是表hero的PRIMAY索引中的某條記錄的鎖（n_bits是為了存儲本頁面的鎖信息而分配的一串內存空間，小冊中有詳細介紹），該鎖的類型是X型正經記錄鎖（rec but not gap）
RECORD LOCKS space id 171 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `dahaizi`.`hero` trx id 30477 lock_mode X locks rec but not gap waiting
# 該記錄在頁面中的heap_no為2，具體的記錄信息如下：
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 5; compact format; info bits 0
# 這是主鍵值
0: len 4; hex 80000003; asc ;;
# 這是trx_id隱藏列
1: len 6; hex 000000007517; asc u ;;
# 這是roll_pointer隱藏列
2: len 7; hex 80000001d0011d; asc ;;
# 這是name列
3: len 10; hex 7ae8afb8e8919be4baae; asc z ;;
# 這是country列
4: len 3; hex e89c80; asc ;;
從這個信息中可以看出，Session A中的事務為2條記錄生成了鎖結構，但是其中有一條記錄上的X型正經記錄鎖（rec but not gap）并沒有獲取到，沒有獲取到鎖的這條記錄的位置是：表空間ID為151，頁號為3，heap_no為2。當然，設計InnoDB的大叔還貼心的給出了這條記錄的詳細情況，它的主鍵值為80000003，這其實是InnoDB內部存儲使用的格式，其實就代表數字3，也就是該事務在等待獲取hero表聚簇索引主鍵值為3的那條記錄的X型正經記錄鎖。
然后是關于死鎖發生時第二個事務的有關信息：
其中的大部分信息我們都已經介紹過了，我們就挑重要的說：
*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 30478, ACTIVE 8 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
3 lock struct(s), heap size 1160, 2 row lock(s)
MySQL thread id 3, OS thread handle 123145412927488, query id 47 localhost 127.0.0.1 root statistics
select * from hero where id = 1 for update
# 表示該事務獲取到的鎖信息
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 171 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `dahaizi`.`hero` trx id 30478 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 5; compact format; info bits 0
# 主鍵值為3
0: len 4; hex 80000003; asc ;;
1: len 6; hex 000000007517; asc u ;;
2: len 7; hex 80000001d0011d; asc ;;
3: len 10; hex 7ae8afb8e8919be4baae; asc z ;;
4: len 3; hex e89c80; asc ;;
# 表示該事務等待獲取的鎖信息
*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 171 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `dahaizi`.`hero` trx id 30478 lock_mode X locks rec but not gap waiting
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 5; compact format; info bits 0
# 主鍵值為1
0: len 4; hex 80000001; asc ;;
1: len 6; hex 000000007517; asc u ;;
2: len 7; hex 80000001d00110; asc ;;
3: len 7; hex 6ce58898e5a487; asc l ;;
4: len 3; hex e89c80; asc ;;
從上邊的輸出可以看出來，Session B中的事務獲取了hero表聚簇索引主鍵值為3的記錄的X型正經記錄鎖，等待獲取hero表聚簇索引主鍵值為1的記錄的X型正經記錄鎖（隱含的意思就是這個hero表聚簇索引主鍵值為1的記錄的X型正經記錄鎖已經被SESSION A中的事務獲取到了）。
看最后一部分：
*** WE ROLL BACK TRANSACTION (2)
最終InnoDB存儲引擎決定回滾第2個事務，也就是Session B中的那個事務。
死鎖分析的思路
1、查看死鎖日志時，首先看一下發生死鎖的事務等待獲取鎖的語句都是啥。
本例中，發現SESSION A發生阻塞的語句是：
select * from hero where id = 3 for update
SESSION B發生阻塞的語句是：
select * from hero where id = 1 for update
然后切記：到自己的業務代碼中找出這兩條語句所在事務的其他語句。
2、找到發生死鎖的事務中所有的語句之后，對照著事務獲取到的鎖和正在等待的鎖的信息來分析死鎖發生過程。
從死鎖日志中可以看出來，SESSION A獲取了hero表聚簇索引id值為1的記錄的X型正經記錄鎖（這其實是從SESSION B正在等待的鎖中獲取的），查看SESSION A中的語句，發現是下邊這個語句造成的（對照著語句加鎖分析那三篇文章）:
select * from hero where id = 1 for update;
還有SESSION B獲取了hero表聚簇索引id值為3的記錄的X型正經記錄鎖，查看SESSION B中的語句，發現是下邊這個語句造成的（對照著語句加鎖分析那三篇文章）:
select * from hero where id = 3 for update;
然后看SESSION A正在等待hero表聚簇索引id值為3的記錄的X型正經記錄鎖，這個是由于下邊這個語句造成的：
select * from hero where id = 3 for update;
然后看SESSION B正在等待hero表聚簇索引id值為1的記錄的X型正經記錄鎖，這個是由于下邊這個語句造成的：
select * from hero where id = 1 for update;
然后整個死鎖形成過程就根據死鎖日志給還原出來了。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對腳本之家的支持。
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