這樣分析一個死鎖問題

  之前也列舉了幾期的MySQL死鎖問題，光有操作演練，還缺少一些自己的分析，所以我就打算補充一下。

   首先對於死鎖問題，我們分析的背景是基於MySQL事務隔離級別為RR,儲存引擎為InnoDB,在MySQL 5.6,5.7版本均可復現問題。

   怎麼來分析一個死鎖問題呢，我一直在琢磨這個問題，自己也總結了不少出現的場景，但是感覺還是有一些欠缺或者不完善的地方。那麼我們就換一個思路來分析死鎖問題，透過日誌來反推死鎖產生的可能場景，然後依次深入，擴充套件，這樣一來，這個問題的分析就帶有透過很多不確定性分析判斷，得到確定性的結果，然後分析和預期一致，這個問題就算基本搞明白了。

   所以在此我不給出表結構，只給出死鎖的日誌來。這樣一段日誌，是在MySQL設定了死鎖檢測，輸出日誌的引數後得到的。

   透過一段死鎖日誌來挖掘一些有價值的資訊。

   整個死鎖的日誌分為了兩個事務，Transaction 1和Transaction 2，這裡需要指出的是，這其實是發生死鎖的臨界狀態的事務資訊，就好似一個印章。我們看到的是最後得到的一個狀態資訊（類似蓋上印章的一瞬間），而完整的過程是沒法透過日誌體現出來的，還有一個，如果仔細看上面的日誌就會發現，事務1的日誌還是不夠完整，持有的鎖，等待的鎖，只列印出了等待的鎖，有很多業內朋友是透過修改核心程式碼來把這個資訊補充完整的。

  但是發生死鎖的時候是有兩個事務互相阻塞，迴圈形成死鎖，我們就依次來分析兩個事務的日誌資訊。

  事務1的日誌資訊如下，我們可以看到整個事務持續（阻塞）了46秒鐘，很快就會達到觸發超時的閾值，涉及的表有1個（tables in use 1）,有2個鎖（一個表級意向鎖，一個行鎖）語句為： delete from dtest1 where num=10,,加鎖的物件是索引num,這個唯一的行鎖處於等待狀態（WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED），相關的鎖等待為（lock_mode X waiting，next key鎖）。

*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 2844, ACTIVE 46 sec starting index read
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 1136, 1 row lock(s)
MySQL thread id 5, OS thread handle 140582228653824, query id 55 localhost root updating
delete from dtest1 where num=10
2017-09-11T10:07:08.103195Z 6 [Note] InnoDB: *** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:

RECORD LOCKS space id 34 page no 4 n bits 72 index num of table `test`.`dtest1` trx id 2844 lock_mode X waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 8000000a; asc     ;;
 1: len 4; hex 8000000a; asc     ;;

再來看看第二個事務，內容略長一些。可以看到分為兩部分內容，一部分是持有的鎖（HOLDS THE LOCK）,鎖模式為（lock_mode X locks rec but not gap，no gap lock）,另一部分是等待的鎖，鎖模式為（lock mode S waiting）

2017-09-11T10:07:08.103243Z 6 [Note] InnoDB: *** (2) TRANSACTION:

TRANSACTION 2843, ACTIVE 92 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
4 lock struct(s), heap size 1136, 3 row lock(s), undo log entries 2
MySQL thread id 6, OS thread handle 140582228387584, query id 58 localhost root update
insert into dtest1 values(11,10)
2017-09-11T10:07:08.103260Z 6 [Note] InnoDB: *** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 34 page no 4 n bits 72 index num of table `test`.`dtest1` trx id 2843 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 8000000a; asc     ;;
 1: len 4; hex 8000000a; asc     ;;
2017-09-11T10:07:08.103301Z 6 [Note] InnoDB: *** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 34 page no 4 n bits 72 index num of table `test`.`dtest1` trx id 2843 lock mode S waiting
Record lock, heap no 3 PHYSICAL RECORD: n_fields 2; compact format; info bits 32
 0: len 4; hex 8000000a; asc     ;;
 1: len 4; hex 8000000a; asc     ;;

2017-09-11T10:07:08.103348Z 6 [Note] InnoDB: *** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)

   大體我們得到了這樣的資訊，一個事務等待的行鎖模式為next key lock,另外一個事務持有record lock,等待的鎖為S鎖，出現S鎖看來是一個突破口，我們就需要明白為什麼會是S鎖，事務2中相關的SQL是insert語句，如果需要進行唯一性衝突檢查的時候，是需要先加一個S鎖，所以由此我們可以進一步推理出這個Num對應的索引是一個唯一性索引。

  由此我們可以進一步分析，何時得到這個S鎖，肯定是在另外一個事務（也可能是其他的事務，比一定是事務1）中會去觸發，在事務2中才會持有一個S鎖，所以這樣一來insert之前是有一個事務在做一個和唯一性索引相關的操作，我們理一下。

  事務1相關的SQL：

   delete from dtest1 where num=10

  事務2相關的SQL:

   insert into dtest1 values(11,10)

  根據持有的S鎖我們可以猜測可能是在事務2之前有一個DML操作阻塞了唯一性索引，我們假設為insert或者delete操作（限定下範圍），進一步限定是兩個會話中的事務，下面的分析就很重要了。

   事務2中的持有的S鎖，我們可以從下往上去推理，事務1上面肯定是一個delete操作，也就是日誌中的第一部分顯示，是一個delete操作。

   按照這個方向往下去想，整個死鎖的場景應該是下面這樣的。

   事務2：

   insert/delete操作待分析

   事務1：

   delete from dtest1 where num=10;

   事務2：

   insert into dtest1 values(11,10);

  如果在事務2中先做的是一個insert操作，顯然在事務2中會直接丟擲duplicate的報錯，所以此處在insert,delete中只能是delete的操作，

   所以整個死鎖的過程真實的情況就是：

   事務2：

   delete from dtest1 where num=10;  --record lock

   事務1：

   delete from dtest1 where num=10;   --申請X鎖，進入鎖請求佇列

   事務2：

   insert into dtest1 values(11,10);  --申請S鎖，產生了迴圈等待。

  這個過程也是拋磚引玉，希望大家提出更多的想法。建表語句為：

create table dtest1 (id int primary key,num int unique);