MySQL:RR模式下死鎖一列

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環境：版本5.7.29 RR隔離級別

一、案例模擬

CREATE TABLE `t8` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `d_id` varchar(40) NOT NULL DEFAULT '',
  `b_id` varchar(40) NOT NULL DEFAULT '',
  `is_dropped` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0',
  `u_c` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `DealerAndBrokerAndDropped` (`d_id`,`b_id`,`is_dropped`)
) ENGINE=InnoDB ;
insert into t8 values(1,1,1,0,'a');
insert into t8 values(2,2,2,0,'a');
insert into t8 values(3,3,3,0,'a');
insert into t8 values(4,4,4,0,'a');
insert into t8 values(5,5,5,0,'a');
insert into t8 values(6,6,6,0,'a');
insert into t8 values(7,7,7,0,'a');
insert into t8 values(8,8,8,0,'a');
insert into t8 values(9,9,9,0,'a');
insert into t8 values(10,10,10,0,'a');
insert into t8 values(11,11,11,0,'a');

執行語句如下：
|S1|S2|
|-|-|
|begin||
|select u_c from t8 where d_id=’1’ and b_id=’1’ and is_dropped=0 for update;||
||select u_c from t8 where d_id=’1’ and b_id=’1’ and is_dropped=0 for update; 處於堵塞狀態|
|update t8 set u_c=’b’ where d_id=’1’ and b_id=’1’; —此時觸發死鎖 S2回滾||

發生死鎖記錄如下：

二、死鎖分析

仔細分析我們會發現trx id 5679最後被堵塞需要獲取的鎖為（lock_mode X waiting），堵塞發生在索引DealerAndBrokerAndDropped 上，也就是這是一個next key lock 且需要獲取的模式為LOCK_X，處於等待狀態。
而我們來看trx id 5679前面獲取的鎖是什麼呢？顯然可以看到為（lock_mode X locks rec but not gap），獲取發生在索引DealerAndBrokerAndDropped 上，也就是這是一個key lock且獲取模式為LOCK_X。
但是我們需要知道DealerAndBrokerAndDropped明明是一個唯一索引，獲取key lock我們很容易理解，但是為什麼也會出現獲取next key lock呢？這個問題我們先放一下，先來分析一下整個死鎖的產生的過程

S1（select操作）
通過唯一性索引定位索引資料獲取了唯一索引DealerAndBrokerAndDropped 上的
LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X，獲取成功記錄就是 d_id=’1’ b_id=’1’ is_dropped=0這條資料。
S1（select操作）
回表獲取全部資料，這個時候需要主鍵上的相應的行鎖。LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X獲取成功

S2（select操作）
通過唯一性索引定位索引資料試圖獲取了唯一索引DealerAndBrokerAndDropped 上的
LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X，獲取失敗記錄就是 d_id=’1’ b_id=’1’ is_dropped=0這條資料，處於等待狀態。

S1（update操作）
通過索引DealerAndBrokerAndDropped 查詢資料（注意這裡已經不是唯一性定位操作了，下面會做分析），這個時候首先需要通過查詢條件獲取出需要更新的第一條資料，實際上這個時候也是d_id=’1’ b_id=’1’ is_dropped=0這條資料，需要獲取的鎖為LOCK_ORDINARY[next_key_lock]|LOCK_X，這個時候我發現雖然S1之前獲取了這條資料的鎖，但是鎖模式變化了（一致不會重新獲取，下面會分析這種行為），因此這裡需要重新獲取，但是這顯然是不行的，因為S2都還處於等待中，因此這裡也發生了等待。

因此通過這個過程就出現死鎖，S2等S1 S1等S2。

三、關於鎖模式的變化

關於這裡我們參考函式lock_rec_lock_fast，這裡會不進行行鎖衝突驗證而進行快速加鎖，如果鎖模式沒有變化則也會再這裡進行快速加鎖（也就是直接跳過），當然如果塊中一個row lock 都沒有也會在這裡進行加鎖，這是每個加行鎖的操作都必須經歷的判斷，如果不能快速加鎖則進入slow加鎖方式，這裡看一下下面的這段程式碼：

        if (lock_rec_get_next_on_page(lock)
             || lock->trx != trx
             || lock->type_mode != (mode | LOCK_REC)
             || lock_rec_get_n_bits(lock) <= heap_no) { 
            status = LOCK_REC_FAIL;
        }

這裡的lock->trx != trx會判斷本次加鎖事務和上次加鎖事務是否是同一個事務，lock->type_mode != (mode | LOCK_REC)會判斷鎖模式是否相同。如果不能滿足條件則判定為LOCK_REC_FAIL，進入slow加鎖方式。

而我們這裡S1加鎖第一次是LOCK_REC_NOT_GAP|LOCK_X，而第二次是LOCK_ORDINARY[next_key_lock]|LOCK_X，顯然變化了，因此進入slow加鎖階段，進行衝突驗證，結果嘛也就衝突了。這是本死鎖的一個原因。

四、關於LOCK_ORDINARY[next_key_lock]來歷

這是本死鎖的一個最重要原因，知道了這個原因這個案例就理解了。首先我們先看這個update語句：

update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1';

我們發現這個時候唯一索引還少一個條件也就是is_dropped欄位，這個時候本次定位查詢不會判定為唯一性查詢，而是普通的二級索引定位方式，這個時候RR模式出現LOCK_ORDINARY[next_key_lock]就顯得很自然了，下面是這個判斷過程，程式碼位於row_search_mvcc中。

(match_mode == ROW_SEL_EXACT
        && dict_index_is_unique(index)
        && dtuple_get_n_fields(search_tuple)
        == dict_index_get_n_unique(index)
        && (dict_index_is_clust(index)
        || !dtuple_contains_null(search_tuple)))

稍微解釋一下，唯一性查詢條件至少包含如下3點：

• 1. 索引具有唯一性
• 1. 查詢的欄位數量和索引唯一性欄位數量相同
• 1. 是主鍵或者查詢條件中不包含NULL值

注意第3點原始碼說明如下：

        /* Note above that a UNIQUE secondary index can contain many
        rows with the same key value if one of the columns is the SQL
        null. A clustered index under MySQL can never contain null
        columns because we demand that all the columns in primary key
        are non-null. */

滿足上面4點條件才能確認為唯一查詢，本查詢由於第3條不滿足因此，因此判定失敗。
不僅如此如果本條資料加鎖成功，那麼你會看到如下的結果：

---TRANSACTION 25830, ACTIVE 2 sec
4 lock struct(s), heap size 1160, 3 row lock(s), undo log entries 1
MySQL thread id 5, OS thread handle 140737101231872, query id 4115 localhost root starting
show engine innodb status
TABLE LOCK table `test`.`t8` trx id 25830 lock mode IX
RECORD LOCKS space id 1050 page no 4 n bits 80 index DealerAndBrokerAndDropped of table `test`.`t8` trx id 25830 lock_mode X
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 4; compact format; info bits 0
 0: len 1; hex 31; asc 1;;
 1: len 1; hex 31; asc 1;;
 2: len 1; hex 80; asc  ;;
 3: len 8; hex 8000000000000001; asc         ;;
RECORD LOCKS space id 1050 page no 3 n bits 80 index PRIMARY of table `test`.`t8` trx id 25830 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 7; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 8000000000000001; asc         ;;
 1: len 6; hex 0000000064e6; asc     d ;;
 2: len 7; hex 5f000000430110; asc _   C  ;;
 3: len 1; hex 31; asc 1;;
 4: len 1; hex 31; asc 1;;
 5: len 1; hex 80; asc  ;;
 6: len 1; hex 62; asc b;;
RECORD LOCKS space id 1050 page no 4 n bits 80 index DealerAndBrokerAndDropped of table `test`.`t8` trx id 25830 lock_mode X locks gap before rec
Record lock, heap no 11 PHYSICAL RECORD: n_fields 4; compact format; info bits 0
 0: len 2; hex 3130; asc 10;;
 1: len 2; hex 3130; asc 10;;
 2: len 1; hex 80; asc  ;;
 3: len 8; hex 800000000000000a; asc         ;;

我們發現DealerAndBrokerAndDropped唯一索引的嚇一跳記錄也加了gap lock，這完全是RR模式非唯一索引的加鎖行為。

最後

如果我們將語句

update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1';

修改為

update t8 set u_c='b' where d_id='1' and b_id='1' and is_dropped=0;

那麼死鎖將不會觸發了。原因就是第三部分我們說的，這裡鎖模式完全一致，不會導致加鎖操作了。