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破局 MySQL 死锁：深入理解锁机制与高效解决方案

news 来源：原创 2025/8/5 14:55:00

死锁的原理

1. 什么是死锁？

当 多个事务 在并发执行时，每个事务都 持有其他事务需要的锁，同时又在 等待对方释放锁，导致所有事务都无法继续执行的状态，称为死锁（Deadlock）。

2. 死锁的四个必要条件

互斥条件：资源（如某行数据）一次只能被一个事务独占。
请求与保持条件：事务在持有某些锁的同时，请求新的锁。
不剥夺条件：事务已获得的锁不能被强制剥夺。
循环等待条件：事务之间形成 环形等待链，如事务A等待事务B，事务B又等待事务A。

MySQL 中死锁的常见场景

1. 场景1：交叉更新不同顺序

-- 事务1：先更新表A，再更新表B
BEGIN;
UPDATE table_a SET col = 1 WHERE id = 1;
UPDATE table_b SET col = 2 WHERE id = 2;
COMMIT;-- 事务2：先更新表B，再更新表A
BEGIN;
UPDATE table_b SET col = 3 WHERE id = 2;
UPDATE table_a SET col = 4 WHERE id = 1;
COMMIT;

事务1持有table_a.id=1的锁，请求table_b.id=2的锁。
事务2持有table_b.id=2的锁，请求table_a.id=1的锁。
形成循环等待，触发死锁。

2. 场景2：索引缺失导致全表锁

当 SQL 语句的 WHERE 条件字段无索引 时，InnoDB 引擎无法通过索引快速定位目标行，必须通过 全表扫描 逐行检查数据。在此过程中，InnoDB 会对 所有扫描到的行加锁（具体锁类型由隔离级别决定）。这种机制会导致以下问题：

锁范围扩大：即使实际需要修改的行很少，也可能因全表扫描锁定大量无关行。

间隙锁扩散：在可重复读（REPEATABLE READ）隔离级别下，InnoDB 会为全表扫描的行加上 间隙锁，锁定整个表的间隙。

锁冲突概率激增：多个事务并发执行全表扫描操作时，可能因锁竞争导致死锁。

场景示例

假设有一张 users 表，存储用户信息，其中 age 字段无索引：

CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),age INT,          -- 无索引status VARCHAR(20)
);

两个事务并发执行以下操作：

-- 事务1：更新年龄大于30的用户状态
BEGIN;
UPDATE users SET status = 'inactive' WHERE age > 30;  -- age字段无索引-- 事务2：更新年龄小于20的用户状态
BEGIN;
UPDATE users SET status = 'active' WHERE age < 20;    -- age字段无索引

锁行为分析

事务1 执行 UPDATE 时，由于 age 无索引，InnoDB 必须 全表扫描，对所有扫描到的行加锁：

若隔离级别为 可重复读（REPEATABLE READ），会加 Next-Key 锁（记录锁 + 间隙锁），锁定全表所有行及其间隙。
若隔离级别为 读已提交（READ COMMITTED），仅加 记录锁，但全表扫描仍可能锁定大量行。

事务2 同样执行全表扫描，尝试锁定符合条件的行。若两事务锁定的行存在 交叉或重叠，可能导致相互等待，最终触发死锁。

3. 场景3：间隙锁（Gap Lock）冲突

隔离级别为可重复读（REPEATABLE READ） 时，InnoDB 会使用 间隙锁（锁定一个范围）。

例如：SELECT * FROM users WHERE id > 100 FOR UPDATE; 会锁定 id > 100 的所有间隙。

两个事务锁定不同的间隙范围时，可能因间隙交叉导致死锁。

分析死锁

1. 查看死锁日志

执行以下命令获取死锁信息：

SHOW ENGINE INNODB STATUS;

在输出中查找 LATEST DETECTED DEADLOCK 部分，关键信息包括：

涉及的事务：事务ID、执行的SQL语句。
持有的锁：事务当前持有的锁类型（行锁、间隙锁等）。
等待的锁：事务正在请求的锁。

2. 示例日志分析

LATEST DETECTED DEADLOCK
------------------------
2023-10-01 10:00:00 0x7f8e12345600
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 1001, ACTIVE 2 sec updating
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 3 lock struct(s), heap size 1136, 2 row lock(s)
MySQL thread id 1, OS thread handle 123456, query id 100 localhost root
UPDATE table_b SET col = 3 WHERE id = 2;*** (1) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 10 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `test`.`table_b` 
trx id 1001 lock_mode X locks rec but not gap*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 10 page no 4 n bits 72 index PRIMARY of table `test`.`table_a` 
trx id 1001 lock_mode X locks rec but not gap waiting*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 1002, ACTIVE 1 sec updating
mysql tables in use 1, locked 1
3 lock struct(s), heap size 1136, 2 row lock(s)
MySQL thread id 2, OS thread handle 123457, query id 101 localhost root
UPDATE table_a SET col = 4 WHERE id = 1;*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 10 page no 4 n bits 72 index PRIMARY of table `test`.`table_a` 
trx id 1002 lock_mode X locks rec but not gap*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 10 page no 3 n bits 72 index PRIMARY of table `test`.`table_b` 
trx id 1002 lock_mode X locks rec but not gap waiting

务1 持有 table_b.id=2 的锁，等待 table_a.id=1 的锁。
事务2 持有 table_a.id=1 的锁，等待 table_b.id=2 的锁。
结论：典型的交叉更新死锁。

解决死锁

1. 统一资源访问顺序

核心思想：所有事务按固定顺序访问资源（如先操作表A，再操作表B）。
示例：修改事务2的更新顺序：

-- 事务2调整为先更新表A，再更新表B
BEGIN;
UPDATE table_a SET col = 4 WHERE id = 1;
UPDATE table_b SET col = 3 WHERE id = 2;
COMMIT;

2.优化索引

避免全表扫描：为 WHERE 条件字段添加索引。

ALTER TABLE users ADD INDEX idx_age (age);

优化后，UPDATE users SET name = 'Tom' WHERE age = 20; 只会锁定符合条件的行，而非全表。

3. 缩短事务时间

尽早提交事务：减少锁的持有时间。
避免长事务：不在事务中执行耗时操作（如文件IO、网络请求）。

4. 调整隔离级别

降低隔离级别：将隔离级别从 REPEATABLE READ 改为 READ COMMITTED，减少间隙锁的使用。

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

5.锁定读（FOR UPDATE）

提前获取锁：在事务开始时锁定所有需要的资源。
示例：

BEGIN;
SELECT * FROM table_a WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 提前锁定行
UPDATE table_a SET col = 1 WHERE id = 1;
COMMIT;

6.使用锁超时

设置 innodb_lock_wait_timeout（默认50秒），强制终止长时间等待锁的事务：

SET GLOBAL innodb_lock_wait_timeout = 30; -- 设置为30秒

补充

Mysql锁

一、锁的分类

1. 按锁的粒度划分

全局锁：锁定整个数据库实例，用于全库备份。
表级锁：锁定整张表，MyISAM 默认使用。
行级锁：锁定表中的特定行，InnoDB 支持。

2. 按锁的兼容性划分

共享锁（S锁）：允许读，阻止写。

SELECT * FROM table WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;

排他锁（X锁）：阻止读和写。

SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR UPDATE;

3. 按锁的实现方式划分

悲观锁：默认认为并发冲突会发生，先加锁再操作。
乐观锁：假设冲突较少，通过版本号（如CAS）控制。

二、InnoDB 的行级锁类型

1. 记录锁（Record Locks）

作用：锁定索引中的一行记录。
场景：精确匹配索引的查询。

UPDATE users SET name = 'Tom' WHERE id = 1; -- 锁定 id=1 的行

2.间隙锁（Gap Locks）

作用：锁定索引记录之间的间隙（范围，不包含记录本身）。
场景：防止其他事务插入数据（解决幻读）。

SELECT * FROM users WHERE age > 20 FOR UPDATE; -- 锁定 age > 20 的间隙

3.临键锁（Next-Key Locks）

作用：记录锁 + 间隙锁，锁定一个左开右闭的区间。
场景：可重复读（REPEATABLE READ）下的默认锁机制。

SELECT * FROM users WHERE id BETWEEN 5 AND 10 FOR UPDATE; -- 锁定 (5,10]

4.插入意向锁（Insert Intention Locks）

作用：标记一个间隙，表示事务准备在此插入数据。
场景：插入新数据前触发，与间隙锁互斥。

INSERT INTO users (id, name) VALUES (6, 'Jerry'); -- 对 id=6 的间隙加插入意向锁

三、锁的兼容性

锁类型	记录锁（X）	间隙锁（Gap）	临键锁（Next-Key）	插入意向锁
记录锁（X）	冲突	冲突	冲突	冲突
间隙锁（Gap）	兼容	兼容	冲突	冲突
临键锁（Next-Key）	冲突	冲突	冲突	冲突
插入意向锁	兼容	冲突	冲突	兼容

四、不同隔离级别的锁行为

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	锁机制
READ UNCOMMITTED	允许	允许	允许	不加锁（仅快照读）
READ COMMITTED	禁止	允许	允许	仅记录锁，无间隙锁
REPEATABLE READ	禁止	禁止	禁止	记录锁 + 间隙锁（Next-Key Locks）
SERIALIZABLE	禁止	禁止	禁止	所有操作加锁，强制串行执行

当前读和快照读

当前读

当前读是指直接读取数据库中最新的已提交数据版本，并且会对读取的数据加锁（如行锁、间隙锁等），确保在事务结束前其他事务无法修改这些数据。当前读（如 SELECT ... FOR UPDATE、UPDATE、DELETE）会通过 间隙锁（Gap Lock） 或 临键锁（Next-Key Lock） 锁定查询的范围，阻止其他事务在该范围内插入新数据。

触发场景：

SELECT ... FOR UPDATE、SELECT ... LOCK IN SHARE MODE

特性	`LOCK IN SHARE MODE`	`FOR UPDATE`
锁类型	共享锁（S Lock）	排他锁（X Lock）
其他事务能否加 S 锁	✅ 是	❌ 否
其他事务能否加 X 锁	❌ 否	❌ 否
典型用途	保护数据不被修改，但允许并发读	保护数据不被读或写，准备后续修改

解决的问题：

解决的问题：
- 避免丢失更新（Lost Update）：
  通过加锁保证事务在修改数据时，其他事务无法同时修改同一数据。
- 保证数据强一致性：
  确保事务中读取的是最新的数据版本。
- 解决幻读

快照读

快照读是基于 MVCC（多版本并发控制）机制读取数据的某个历史版本（通常是事务开始时的数据快照），不会对数据加锁。

触发场景：

普通 SELECT 语句（在 READ COMMITTED 或 REPEATABLE READ 隔离级别下）

解决问题：

高并发读性能：
通过 MVCC 避免读-写冲突，读操作不会阻塞写操作。
一致性视图：
在 REPEATABLE READ 隔离级别下，事务内的多次读取会基于同一个快照，保证可重复读

特性	当前读	快照读
数据版本	最新已提交数据	历史快照数据（基于事务开始时间点）
加锁	加锁（行锁、间隙锁等）	不加锁
触发语句	`SELECT ... FOR UPDATE`、`UPDATE`、`DELETE`	普通 `SELECT`
隔离级别	所有隔离级别	依赖隔离级别（RC 或 RR）
一致性	强一致性（最新数据）	最终一致性（历史数据）

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一、概念以个人图书管理为例，创建一个ABAP RESTful 应用程序编程模型项目。最终要实现的效果： 用于管理书籍的程序。读取、修改和删除书籍。二、Data Model-数据模型 2.1 创建项目基础数据库表首先，创建一个图书相关的表，点…...

编程日记 2025/8/1 12:15:34

微信小程序登陆之反向代理

一.背景在互联网架构中，反向代理是连接客户端与后端服务的核心组件。它的核心价值在于： 安全性：隐藏内部服务细节，防止直接暴露到公网。负载均衡：分散请求到多个后端实例，提升吞吐量。 SSL终止&#x…...

编程日记 2025/7/31 1:41:33

[解决] PDF转图片,中文乱码或显示方框的解决方案

在Java开发中，将PDF文件转换为图片是一项常见的需求，但过程中可能会遇到中文乱码或显示方框的问题。本文将深入探讨这一问题，并提供详细的解决方案，帮助开发者顺利地完成PDF到图片的转换。一、问题现象在使用Java库（如Apache PDFBox）将PDF转换为图片时，如果PDF文件中…...

编程日记 2025/7/30 1:22:43

面试康复训练-SQL语句

一，数据库操作 1查看所有库 show databases; --查看所有库2使用数据库 use 数据库名; --使用数据库； 3查看当前使用数据库 select database(); --查看当前使用的数据库 4 创建数据库 create databse 数据库名 charsetutf8; --创建数据库 5删…...

编程日记 2025/8/4 22:54:24

经典面试题：C/C++中static关键字的三大核心作用与实战应用

一、修饰局部变量：改变生命周期，保留跨调用状态核心作用： 延长生命周期：将局部变量从栈区移至静态存储区（数据段或BSS段），生命周期与程序一致保留状态：变量在函数多次调用间保…...

编程日记 2025/7/30 1:14:13