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5分钟快速了解数据库死锁产生的场景和解决方法

前言

加锁（Locking）是数据库在并发访问时保证数据一致性和完整性的主要机制。任何事务都需要获得相应对象上的锁才能访问数据，读取数据的事务通常只需要获得读锁（共享锁），修改数据的事务需要获得写锁（排他锁）。当两个事务互相之间需要等待对方释放获得的资源时，如果系统不进行干预则会一直等待下去，也就是进入了死锁（deadlock）状态。

以下内容适用于各种常见的数据库管理系统，包括 Oracle、MySQL、Microsoft SQL Server 以及 PostgreSQL 等。

死锁是如何产生的？

演示死锁的产生非常简单，我们只需要创建一个包含两行数据的简单示例表：

CREATE TABLE t_lock(id int PRIMARY KEY, col int);
INSERT INTO t_lock VALUES (1, 100);
INSERT INTO t_lock VALUES (2, 200);

SELECT * FROM t_lock;
id|col|
--+---+
 1|100|
 2|200|

如果我们在不同事务中以不同的顺序修改数据，就可能引起事务之间的相互等待。一个事务等待另一个事务释放资源不会产生什么问题，但是如果两个事务互相等待对方的资源，数据库管理系统只有两个选择：无限等待或者中止一个事务并让另一个事务成功执行。

显然无限等待不是解决问题的方法，因此数据库通常是等待一定时间之后中止其中一个事务。

以下是一个死锁的演示案例：

事务一	事务二	备注
BEGIN;	BEGIN;	分别开始两个事务
UPDATE t_lock SET col = col + 100 WHERE id = 1;	UPDATE t_lock SET col = col + 200 WHERE id = 2;	事务一修改 id=1 的数据，事务二修改 id=2 的数据
UPDATE t_lock SET col = col + 100 WHERE id = 2;		事务一修改 id=2 的数据，需要等待事务二释放写锁
等待中…	UPDATE t_lock SET col = col + 200 WHERE id = 1;	事务二修改 id=1 的数据，需要等待事务一释放写锁
死锁	死锁	数据库检测到死锁，选择中止一个事务
更新成功	返回错误

对于 MySQL InnoDB，默认启用了 innodb_deadlock_detect 选项，事务二返回以下错误信息：

ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

如果我们禁用 InnoDB 死锁检测选项，事务二在等待 50 s（innodb_lock_wait_timeout ）后提示等待超时：

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

Oracle 检测到死锁时返回以下错误：

ORA-00060: 等待资源时检测到死锁

Microsoft SQL Server 检测到死锁时返回的错误如下

消息 1205，级别 13，状态 51，第 7 行
事务(进程 ID 67)与另一个进程被死锁在锁资源上，并且已被选作死锁牺牲品。请重新运行该事务。

PostgreSQL 检测到死锁时返回的错误如下：

SQL 错误 [40P01]: 错误: 检测到死锁
详细：进程32等待在事务 4765上的ShareLock; 由进程16552阻塞.
进程16552等待在事务 4766上的ShareLock; 由进程32阻塞.
建议：详细信息请查看服务器日志.
在位置：当更新关系"t_lock"的元组(0, 1)时

如何解决并避免死锁

死锁不是数据库自身的问题，我们无法通过优化数据库配置来解决或者避免死锁，只能通过修改应用程序来解决。简单来说，我们应该在程序中按照相同的顺序修改数据，避免产生相互等待资源的情况发生。例如：

事务一	事务二	备注
BEGIN;	BEGIN;	分别开始两个事务
UPDATE t_lock SET col = col + 100 WHERE id = 1;	UPDATE t_lock SET col = col + 200 WHERE id = 1;	事务一和事务二都修改 id=1 的数据，后执行的事务需要等待
UPDATE t_lock SET col = col + 100 WHERE id = 2;	等待中…	事务一修改 id=1 的数据，事务二等待中
COMMIT;	等待中…	事务一提交
	UPDATE t_lock SET col = col + 200 WHERE id = 2;	事务二继续修改 id=2 的数据
	COMMIT;	事务二提交