服了！DELETE 同一行记录也会造成死锁---图文解析

news2024/9/26 1:21:54

服了！DELETE 同一行记录也会造成死锁！！

作者：转转技术团队
链接：https://juejin.cn/post/7387227689319563290
来源：稀土掘金

MySQL 锁回顾

img

共享锁

使用共享锁（Shared Lock）时，它允许持有该锁的事务读取一行数据，但不允许对其进行更新或删除。这种锁的主要目的是防止其他事务修改被锁定的数据。

举个例子：共享锁（Shared Lock） 就像是大家一起看电视，但只能看，不能改变频道。这意味着多个事务可以同时读取同一份数据，但不能修改它。共享锁适用于只读操作，比如查看账户余额或者商品库存。

CREATE TABLE employees (
  emp_no INT NOT NULL,
  birth_date DATE NOT NULL,
  first_name VARCHAR(14) NOT NULL,
  last_name VARCHAR(16) NOT NULL,
  gender ENUM('M','F') NOT NULL,
  hire_date DATE NOT NULL,
  middle_name VARCHAR(14),
  PRIMARY KEY (emp_no)
);

INSERT INTO `employees` VALUES (101, '1990-01-15', 'John', 'Doe', 'M', '2020-05-10', 'Michael', 2000.00);
INSERT INTO `employees` VALUES (102, '1988-03-20', 'Jane', 'Smith', 'F', '2019-12-01', 'Elizabeth', 1500.00);
INSERT INTO `employees` VALUES (103, '1995-07-05', 'Robert', 'Johnson', 'M', '2021-02-18', 'William', 1800.00);

-- 在事务1中获取共享锁
START TRANSACTION;
SELECT salary FROM employees WHERE emp_no = 101 LOCK IN SHARE MODE;

-- 此时其他事务可以读取 salary，但不能修改或删除

-- 在事务2中尝试修改 salary（会被阻塞）
UPDATE employees SET salary = 6000 WHERE emp_no = 101;
-- 这里会等待，直到事务1释放共享锁

-- 在事务1中继续操作或提交
COMMIT;

共享锁，启动两个事务，事务1启动后，可以正常看到具体的数值：

BEGIN;
SELECT salary FROM employees WHERE emp_no = 101 LOCK IN SHARE MODE;
--COMMIT;

在这里插入图片描述

新启动一个事务查询同一行，发现可以正常查询：

在这里插入图片描述

排他锁（Exclusive Lock） 就像是你独占一台电视，可以随便换频道，甚至关掉。其他人想看电视，需要你交出电视控制权才可以，否则看都不能看。排他锁用于数据修改操作，比如更新账户余额、添加新订单或者删除记录。只有一个事务能持有排他锁，其他事务必须等待它释放锁后才能操作。

事务1，可以看到查询结果，但没有提交，所以事务无法结束。

在这里插入图片描述

事务2，无法看到查询结果，因为事务1独占排他锁（事务2模拟的时候不要执行COMMIT）：

BEGIN;
SELECT salary FROM employees WHERE emp_no = 101 FOR UPDATE;
COMMIT;

在这里插入图片描述

提交事务1后，事务2的查询结果才能看到：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

表锁：

意向锁：意向锁分为意向共享锁和意向排它锁，只要搞清楚一点，这两个锁瞬间就懂了，这一点就是：标准锁和排他锁不可以同时添加！简单说就是，当多个事务都进行了共享锁请求，系统会查看每一个事务请求共享锁的数据是不是已经有了排他锁，如果有，就不再添加共享锁了。如果没有，注意是事务中请求的表中的所有数据都没有添加排他锁，就会被标记，这个标记就叫做意向共享锁，实际执行的时候这些被标记的意向共享锁就会转化为共享锁。

演示：事务A为ID为101的数据添加了排他锁(注意执行的内容是选中内容，没有执行COMMIT!)

BEGIN;
SELECT salary FROM employees WHERE emp_no = 101 FOR UPDATE;
COMMIT;

在这里插入图片描述

事务B为id为101和102的数据请求共享锁，因为事务A中已经为101请求了排它锁，所以事务B中的共享锁请求失败，被阻塞，需要等待事务A提交之后才会执行。

BEGIN;
SELECT salary FROM employees WHERE emp_no = 101 or emp_no = 102 LOCK IN SHARE MODE;
COMMIT;

在这里插入图片描述

事务A提交之后，事务B的数据才会被查询出来，按理说如果添加了共享锁，是可以直接查询出结果的：

在这里插入图片描述

自增锁：就是mysql中的自增，表中如果id字段是自增字段，为了保证其自增id的连续性，其中一个事务插入数据的时候，另一个事务插入数据需要等待前一个事务提交完成才可以继续。这个没什么好演示的。

行锁：

记录锁：和排它锁类似，锁会加载包含索引的数据行中，简单说就是通过索引来记录的排它锁，通过索引的辅助，可以避免添加锁需要扫描全表。

演示,注意记录锁需要索引，例子中的mytable表中的id为自增主键，即为索引：

CREATE TABLE mytable (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  value VARCHAR(20)
);

INSERT INTO mytable (value) VALUES ('A');
INSERT INTO mytable (value) VALUES ('B');
INSERT INTO mytable (value) VALUES ('C');

事务A执行了查询id=1的数据，value=A，此时没有commit;事务没有提交。

在这里插入图片描述

事务B对id=1的value进行更新操作，把原来的值’A’更新为’X’,执行并commit提交

在这里插入图片描述

此时由于事务A拿着记录锁，事务B更新操作被阻塞，所以数据库中的数据依然是’A’

在这里插入图片描述

提交事务A

在这里插入图片描述

因为事务A已经提交，记录锁被释放，数据库中的数据被更新了。

在这里插入图片描述

间隙锁

主要目的是同一个事务中同样的查询不能有不同的结果：

演示：事务A查询id小于5的数据，其实数据库中只有三条数据

在这里插入图片描述

事务B插入第四条数据，但事务A已经占有了间隙锁，事务B执行被阻塞。如果此时不阻塞，则事务A如果多次相同查询会造成幻读。

在这里插入图片描述

所以我们会看到，数据库依然只有三条数据：

在这里插入图片描述

事务A提交，释放间隙锁

在这里插入图片描述

数据库数据更新为4条

在这里插入图片描述

临键锁

记录锁是为了保持数据一致性，会锁定自身，保证查到的数据在同一个事务里保持一致。间隙锁是为了避免幻读，保证一个事务中多次查询同样的数据结果是一样的，临键锁就是记录锁+间隙锁。

DELETE 流程

在深入分析问题原因之前先对 DELETE 操作的基本流程进行复习。众所周知，MySQL 以页作为数据的基本存储单位，每个页内包含两个主要的链表：正常记录链表和垃圾链表。每条记录都有一个记录头，记录头中包括一个关键属性——deleted_flag。

img

执行 DELETE 操作期间，系统首先将正常记录的记录头中的 delete_flag 标记设置为 1。这一步骤也被称为 delete mark，是数据删除流程的一部分。

img

在事务成功提交之后，由 purge 线程 负责对已标记为删除的数据执行逻辑删除操作。这一过程包括将记录从正常记录链表中移除，并将它们添加到垃圾链表中，以便后续的清理工作。

img

针对不同状态下的记录，MySQL 在加锁时采取不同的策略，特别是在处理唯一索引上记录的加锁情况。以下是具体的加锁规则：

  • 正常记录： 对于未被标记为删除的记录，MySQL 会施加记录锁，以确保事务的隔离性和数据的一致性。
  • delete mark： 当记录已被标记为删除（即 delete_flag 被设置为1），但尚未由 purge 线程清理时，MySQL 会对这些记录施加临键锁，以避免在清理前发生数据冲突。
  • 已删除记录： 对于已经被 purge 线程逻辑删除的记录，MySQL 会施加间隙锁，这允许在已删除记录的索引位置插入新记录，同时保持索引的完整性和顺序性。

原因

在这里插入图片描述

会对这些记录施加临键锁，以避免在清理前发生数据冲突。

  • 已删除记录： 对于已经被 purge 线程逻辑删除的记录，MySQL 会施加间隙锁，这允许在已删除记录的索引位置插入新记录，同时保持索引的完整性和顺序性。

## 原因

最终原作者采用了分布式锁的方案解决了问题，我个人认为是否查看了mysql的锁超时时间呢？是不是锁超时时间设置的太短了呢？

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