mysql行锁 java mysql行锁死锁

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mob64ca1412b28c 2024-02-02 08:34:01

现象：CPU 消耗接近 100%，但整个数据库每秒就执行不到 100 个事务。这是什么原因呢？

很可能出现了死锁

两阶段锁

在新的操作序列中，事务B的update语句执行时会是什么现象？

mysql行锁 java mysql行锁死锁_死锁

也就是说，在InnoDB事务中，行锁是在需要的时候才加上的，但并不是不需要了就立即释放，而是等待事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。

知道了这个设定，对我们使用事务有什么帮助呢？

那就是，如果你的事务中需要锁多个行，要把最可能造成锁冲突、最可能影响并发度的锁尽量往后放。

你举个例子。假设你负责实现一个电影票在线交易业务，顾客 A 要在影院 B 购买电影票。我们简化一点，这个业务需要涉及到以下操作：

也就是说，要完成这个交易，我们需要 update 两条记录，并 insert 一条记录。当然，为了保证交易的原子性，我们要把这三个操作放在一个事务中。那么，你会怎样安排这三个语句在事务中的顺序呢？

试想如果同时有另外一个顾客 C 要在影院 B 买票，那么这两个事务冲突的部分就是语句 2了。因为它们要更新同一个影院账户的余额，需要修改同一行数据。
根据两阶段锁协议，不论你怎样安排语句顺序，所有的操作需要的行锁都是在事务提交的时候才释放的。所以，如果你把语句 2 安排在最后，比如按照 3、1、2 这样的顺序，那么影院账户余额这一行的锁时间就最少。这就最大程度地减少了事务之间的锁等待，提升了并发度。

好了，现在由于这个正确设计，影院余额这一行的行锁在一个事务中不会停留很长时间。但是，这并没有完全解决你的困扰。

如果这个影院做活动，可以低价预售一年内所有的电影票，而且这个活动只做一天。于是在活动时间开始的时候，你的 MySQL 就挂了。你登上服务器一看，CPU 消耗接近 100%，但整个数据库每秒就执行不到 100 个事务。这是什么原因呢？

很可能出现了死锁

这里用数据库中的行锁举个例子。

mysql行锁 java mysql行锁死锁_数据库_02

这时候，事务A在等待事务B释放id=2的行锁，而事务B在等待事务A释放id=1的行锁。事务A和事务B在相互等待对方的资源释放，就是进入了死锁状态。当出现死锁以后，有两种策略：

（1）直接进入等待，直到超时。这个超时时间可以通过参数innodb_lock_wait_timeout 来设置。
（2）发起死锁检测，发现死锁后，主动回滚死锁链条中的某一个事务，让其他事务得以继续执行。直到超时。这个超时时间可以通过参数innodb_lock_wait_timeout 来设置。

在InnoDB中，innodb_lock_wait_timeout 的默认值是50s，意味着

但是，我们又不可能直接把这个时间设置成一个很小的值，比如1s。这样当出现死锁的时候，确实很快就可以解开，但如果不是死锁，而是简单的锁等待呢？所以，超时时间设置太短的话，会出现很多误伤。

所以，正常情况下，我们还是采用第二种策略，即：主动死锁检测，而且将参数 innodb_deadlock_detect 设置为 on，表示开启这个逻辑。

那如果是我们上面说到的所有事务都更新同一行的场景呢？

因此，你会看到CPU利用率高，但是每秒却执行不了几个事务。

根据上面的分析，我们来讨论一下，怎么解决由这种热点行更新导致的性能问题呢？

问题的症结在于，死锁检测要消耗大量的CPU资源。

如果并发能够控制住，比如同一行同时最多只有10个线程在更新，那么死锁检测的成本很低，就不会出现这个问题
一个直接的想法是，在客户端做并发控制。但是这是不可行的，因为客户端很多。有 600 个客户端，这样即使每个客户端控制到只有 5 个并发线程，汇总到数据库服务端以后，峰值并发数也可能要达到 3000。
因此，这个并发控制要做到数据库服务端。