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當(dāng)多個(gè)事務(wù)同時(shí)請(qǐng)求一個(gè)或多個(gè)共享資源時(shí)，如果這些事務(wù)相互持續(xù)等待，無法繼續(xù)運(yùn)行下去，就形成了死鎖。死鎖經(jīng)常出現(xiàn)在高并發(fā)的數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，例如銀行系統(tǒng)、電商平臺(tái)等常見的應(yīng)用。
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數(shù)據(jù)庫死鎖會(huì)造成數(shù)據(jù)不一致性和系統(tǒng)性能下降的問題，因此及時(shí)檢測與解決死鎖問題是至關(guān)重要的。在本文中，將介紹如何判斷數(shù)據(jù)庫是否出現(xiàn)死鎖。
1. 監(jiān)控鎖等待情況
數(shù)據(jù)庫死鎖的根本原因是鎖等待情況的發(fā)生。因此，可以通過監(jiān)控鎖等待情況來判斷數(shù)據(jù)庫是否出現(xiàn)死鎖。
在MySQL數(shù)據(jù)庫中，可以使用命令SHOW ENGINE INNODB STATUS\G來獲取InnoDB引擎狀態(tài)，以觀察是否有鎖等待情況發(fā)生。其中，Lock Wts字段表示當(dāng)前發(fā)生的鎖等待的數(shù)量。
在Oracle數(shù)據(jù)庫中，可以使用視圖v$session和v$session_wt來監(jiān)控鎖等待情況。如果在v$session視圖中發(fā)現(xiàn)等待事件（event）為enq: TX – row lock contention，那么就表示存在鎖等待的情況發(fā)生。
2. 查看阻塞進(jìn)程
在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)某個(gè)事務(wù)之間互相等待并阻塞對(duì)方時(shí)，會(huì)形成死鎖。因此，查看阻塞進(jìn)程就能夠判斷數(shù)據(jù)庫是否出現(xiàn)死鎖。
在SQL Server中，可以使用命令sp_who2來查看當(dāng)前的阻塞進(jìn)程。該命令可以顯示當(dāng)前連接到SQL Server上的所有進(jìn)程信息。如果Blocked By字段的值為某個(gè)進(jìn)程ID，表示該進(jìn)程正在被其他進(jìn)程所阻塞。
在MySQL數(shù)據(jù)庫中，可以使用命令SHOW PROCESSLIST\G來查看當(dāng)前進(jìn)程的情況。如果某個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)為Locked，表示該進(jìn)程正在等待所需的資源。
3. 查看錯(cuò)誤日志
數(shù)據(jù)庫在發(fā)生死鎖的時(shí)候，往往會(huì)輸出相關(guān)的錯(cuò)誤信息。因此，可以查看錯(cuò)誤日志的信息來判斷數(shù)據(jù)庫是否出現(xiàn)死鎖。
在MySQL數(shù)據(jù)庫中，可以查看MySQL的錯(cuò)誤日志，該日志通常存儲(chǔ)在MySQL的數(shù)據(jù)目錄下。在錯(cuò)誤日志中，如果發(fā)現(xiàn)InnoDB輸出的“LATEST DETECTED DEADLOCK”相關(guān)信息，就表明數(shù)據(jù)庫已經(jīng)出現(xiàn)了死鎖。
在Oracle數(shù)據(jù)庫中，可以查看數(shù)據(jù)庫的日志文件，該文件位于$ORACLE_HOME/admin//bdump目錄下。如果在日志文件中發(fā)現(xiàn)Deadlock detected. More information can be found in the trace file，就表明數(shù)據(jù)庫發(fā)生了死鎖。
4. 使用性能監(jiān)控工具
現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫都會(huì)內(nèi)置性能監(jiān)控工具，這些工具可以幫助我們實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的性能狀態(tài)。在使用這些工具時(shí)，通?？梢酝ㄟ^查看鎖等待時(shí)間、鎖等待數(shù)量等指標(biāo)，來判斷數(shù)據(jù)庫是否出現(xiàn)死鎖。
在SQL Server中，可以使用性能監(jiān)控器（Performance Monitor）工具，該工具可以監(jiān)測SQL Server運(yùn)行時(shí)的各種指標(biāo)。如果監(jiān)測到阻塞指標(biāo)增加或鎖等待時(shí)間延長，那么就可以判斷出數(shù)據(jù)庫是否出現(xiàn)死鎖。
在MySQL數(shù)據(jù)庫中，可以使用性能監(jiān)控工具Percona Toolkit，該工具可以監(jiān)控MySQL的事務(wù)狀態(tài)和鎖等待情況。通過監(jiān)控Percona Toolkit的指標(biāo)，可以判斷出是否存在數(shù)據(jù)庫死鎖的問題。
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每個(gè)使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的程序都可能遇到數(shù)據(jù)死鎖 的情況。理解什么是死鎖之前先要了解鎖定的概念：
多數(shù)情況下，可以認(rèn)為如果一個(gè)資源被鎖定，它總會(huì)在以后某個(gè)時(shí)間被釋放。而死鎖發(fā)生在當(dāng)多個(gè)進(jìn)程訪問同一數(shù)據(jù)庫時(shí)，其中每頃吵個(gè)進(jìn)程擁有的鎖都是其他雀腔侍進(jìn)程所需的，由此造成每個(gè)進(jìn)程都無法繼續(xù)下去。簡單的說，進(jìn)程A等待進(jìn)程B釋放他的資源，B又等待A釋放他的圓運(yùn)資源，這樣就互相等待就形成死鎖。
數(shù)據(jù)庫死鎖的死鎖原因
一般情況只發(fā)生鎖超時(shí)，就是一個(gè)進(jìn)程需要訪問數(shù)據(jù)庫表或者字段的時(shí)候，另外一個(gè)程序正在執(zhí)行帶鎖的訪問（比如修改數(shù)據(jù)），那么這個(gè)進(jìn)程就會(huì)等待，當(dāng)?shù)攘撕芫面i還沒有解除的話就會(huì)鎖超時(shí)，報(bào)告一個(gè)系統(tǒng)錯(cuò)誤，拒絕執(zhí)行相應(yīng)的SQL操作。
發(fā)生死鎖的情況廳瞎比較少，比如一個(gè)進(jìn)程需要訪問兩個(gè)資源（數(shù)據(jù)庫表或者字段），當(dāng)獲取一個(gè)資源的時(shí)候進(jìn)程就對(duì)它執(zhí)行鎖定，然后等待下一個(gè)資源空閑，這時(shí)候如果另外一個(gè)進(jìn)程也需要兩個(gè)資源，而已經(jīng)獲得并鎖定了第二個(gè)資源，那么就會(huì)死鎖，因?yàn)楫?dāng)前進(jìn)程鎖定之一個(gè)資源等待第二個(gè)資源，而另外一個(gè)進(jìn)程鎖定了第二個(gè)資源等待之一個(gè)資源，兩個(gè)進(jìn)程都永遠(yuǎn)得不到滿足。
數(shù)據(jù)庫死鎖的解決方案。
死鎖的預(yù)防和解除：
理解了死鎖的原因，尤其是產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件，就可以更大可能地避免、預(yù)防和解除死鎖。所以，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、進(jìn)程調(diào)度等方面注意如何不讓這四個(gè)必要條件成立，如何確定資源的合理分配算法，避免進(jìn)程永久占據(jù)系統(tǒng)資源。此外，也要防止進(jìn)程在處于等待狀態(tài)的情況下占用資源,在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對(duì)進(jìn)程發(fā)出的每一個(gè)系統(tǒng)能夠滿足的資源申請(qǐng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果決定是否分配資源，若分配后系統(tǒng)可能發(fā)生死鎖，則不予分配，否則予以分配 。因此，對(duì)資源的分配要給予合理的規(guī)劃。
如何將死鎖減至最少
雖然不能完全避免死鎖，但可以使死鎖的數(shù)量減至最少。將死鎖減至最少可以增加事務(wù)的吞吐量并減少系統(tǒng)開銷，因?yàn)橹挥泻苌俚氖聞?wù)回滾，而回滾會(huì)取消事務(wù)執(zhí)行的所有工作。由于死鎖時(shí)回滾而由應(yīng)用程序重新提交。
下列方法有助于更大限度地降低死鎖：
（1）按同一順序訪問對(duì)象。
（2）避免事務(wù)中的用戶交互。
（3）保持事務(wù)簡短并在一個(gè)批處理中。
（4）使用低隔離級(jí)別。
（5）使用綁定連接。
按同一順序訪問對(duì)象
如果所有并發(fā)事務(wù)按同一順序訪問對(duì)象，則發(fā)生死鎖的可能性會(huì)降低。例如，如果兩個(gè)并發(fā)事務(wù)獲得 Supplier 表上的鎖，然后獲得 Part 表上的鎖，則在其中一個(gè)事務(wù)完成之前，另一個(gè)事務(wù)被阻塞在 Supplier 表上。之一個(gè)事務(wù)提交或回滾后，第二個(gè)事務(wù)繼續(xù)進(jìn)行。不發(fā)生死鎖。將存儲(chǔ)過程用于所有的數(shù)據(jù)修改可以標(biāo)準(zhǔn)化訪問對(duì)象的順序。
避免事務(wù)中的用戶交互
避免編寫包含用戶交互的事務(wù)，因?yàn)檫\(yùn)行沒有用戶交互的批處理的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于用戶手動(dòng)響應(yīng)查詢的速度，例如答復(fù)應(yīng)用程序請(qǐng)求參數(shù)的提示。例如，如果事務(wù)正在等待用戶輸入，而用戶去吃午餐了或者甚至簡伏帆回家過周末了，則用戶將此事務(wù)掛起使之不能完成。這樣將降低系統(tǒng)的吞吐量，因?yàn)槭聞?wù)持有的任何鎖只有在事務(wù)提交或回滾時(shí)才會(huì)釋放。即使不出現(xiàn)死鎖的情況，訪問同一資源的其它事務(wù)也會(huì)被阻塞，等待該事務(wù)完成。
保持事務(wù)簡短并在一個(gè)批處理中
在同一數(shù)據(jù)庫中并發(fā)執(zhí)行多個(gè)需要長時(shí)間運(yùn)行的事務(wù)時(shí)通常發(fā)生死鎖。事務(wù)運(yùn)行時(shí)間越長，其持有排它鎖或更新鎖的時(shí)間也就越長，從而堵塞了其它活動(dòng)并可能導(dǎo)致死鎖。
保持事務(wù)在一個(gè)批處理中，可以最小化事務(wù)的網(wǎng)絡(luò)通信往返量，減少完成事務(wù)可能的延遲并釋放鎖。
使用低隔離級(jí)別
確定事務(wù)是否能在更低的隔離級(jí)別上運(yùn)行。執(zhí)行提交讀允許事務(wù)讀取另一個(gè)事務(wù)已讀?。ㄎ葱薷臄r雹）的數(shù)據(jù)，而不必等待之一個(gè)事務(wù)完成。使用較低的隔離級(jí)別（例如提交讀）而不使用較高的隔離級(jí)別（例如可串行讀）可以縮短持有共享鎖的時(shí)間，從而降低了鎖定爭奪。
使用綁定連接
使用綁定連接使同一應(yīng)用程序所打開的兩個(gè)或多個(gè)連接可以相互合作。次級(jí)連接所獲得的任何鎖可以象由主連接獲得的鎖那樣持有，反之亦然，因此不會(huì)相互阻塞。
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