MySQL InnoDB死锁原因及改善建议（InnoDB Deadlocks）

死锁是事务型数据库中一种现象，为了在高并发环境下不出错，数据库引入了"锁"这一数据结构来控制资源的并发访问，但也会导致死锁。

一、死锁概念

1.1 死锁的原因

1.2 死锁监测

二、死锁演示

2.1 死锁生成过程

2.2 死锁信息查看

三、改善建议

一、死锁概念

1.1 死锁的原因

数据库为了控制事务的并发访问，当事务要更新数据时，必须先获得数据上的"锁"。如果此时"锁"正被其他事务持有，那么就需要排队等待，当其他事务释放了锁之后（提交或回滚）。即可获取锁并对该数据进行操作。

而死锁的原因是"锁"闭环了，例如：

1. 事务A更新获取了记录1上的锁，事务B更新获取了记录2上的锁，Innodb支持行级锁，不会有任何冲突。

2. 此时如果事务A尝试获取记录2上的锁，由于其正被事务B持有，那么事务A会正常等待B释放锁。

3. 此时如果事务B又尝试去获取记录1的锁，那么它又要去等待A释放锁，两事务陷入了相互等待，即死锁。

因此死锁的原因是锁等待闭环了，实际情况可能更复杂一点，有可能是A等B，B等C，C等A，如果不加干预，那么事务有可能无限等待下去。

1.2 死锁监测

实际情况下，死锁是不会无限等待下去的，MySQL自带了死锁监控机制。死锁监控机制由参数 innodb_deadlock_detect 控制，默认就是打开的，当发现死锁时，会立刻挑选一个成本较小的事务作为“牺牲品”，回滚该事务，打破这个等待闭环。

show variables like 'innodb_deadlock_detect';

如果关闭改参数，那么MySQL将不再进行死锁监测，大家就这么一直互相等待下去，直到锁等待超时（由参数 innodb_lock_wait_timeout控制）。关闭后由死锁造成的等待超时报错是"Lock wait time out exceeded"而不是死锁的"Dead Lock Found"，可能有一定的迷惑性。

二、死锁演示

下面我们通过一个示例来理解死锁，首先创建测试数据，一张test表，插入2行数据。

create table test(
id smallint not null primary key,
name varchar(32));

insert into test values(1,'Vincent');
insert into test values(2,'Victor');
commit;

2.1 死锁生成过程

准备好数据后，我们开启3个会话，会话1，2运行事务，会话3用来观察锁等待情况。

在会话1中执行：

begin;  -- 显式开启事务
update test set name='AAA' where id=1;

在会话2中执行：

begin;
update test set name='BBB' where id=2;

此时我们通过会话3来查看两个会话锁持有情况，在会话3中执行下列查询：

SELECT
engine_transaction_id,
object_name,
index_name,
lock_data,
lock_mode,
lock_status,
lock_type
FROM performance_schema.data_locks;

Innodb用的是行级锁，更新不同的记录并不冲突。我们可以看到会话1（事务ID：275981）持有记录1的锁，会话2（事务ID：275985）持有记录2的锁，状态都是GRANTED（已获取）。

此时我们再在会话1中运行下面SQL，尝试更新记录2，由于记录2的锁目前由会话2持有，那么会进入等待，会话不会返回：

update test set name='AAA' where id=2;

从会话3再次运行上面的锁查询SQL，我们看到会话1（事务ID：275981）又新增了一条锁记录，不过状态是waiting，代表其正在进行锁等待，但并没有获得（会话1等会话2条件达成了）。如果想查看它具体在等谁，可以通过performance_schema.data_lock_waits来查看，这里就不演示了。

SELECT
engine_transaction_id,
object_name,
index_name,
lock_data,
lock_mode,
lock_status,
lock_type
FROM performance_schema.data_locks;

最后一步，我们再从会话2上执行下面SQL，尝试获取会话1持有的锁，正常情况下会话2应该等会话1，而上一步中，会话1也在等待会话2，两事务陷入相互等待。MySQL会立刻探测到死锁，报错并选择一个成本小的事务回滚。

update test set name='BBB' where id=1;

本例中牺牲了会话2的事务（回滚后事务2持有的锁就全部释放了），那么会话1的事务就可以继续进行了。

2.2 死锁信息查看

在发生死锁后，也可以通过innodb 监视器（show engine innodb status;）中"LATEST DETECTED DEADLOCK"模块来查看死锁事务信息，这里显示了哪个事务持有什么锁，在等待什么，以及回滚了谁。

show engine innodb status \G;

如果经常出现死锁，你也可以打开参数innodb_print_all_deadlocks，该参数会使死锁信息打印进错误日志（由参数log_error指定）中，方便排查问题。

show variables like 'innodb_print_all_deadlocks';
set global innodb_print_all_deadlocks=1;

日志中和监视器是同样的信息，但是监视只能显示最新的死锁，打到日志中可以留存记录。

三、改善建议

通常情况下，死锁不会导致特别严重的问题，事务回滚后只要再重新提交就可以了，不会出现数据不一致的现象。但如果生产环境频繁出现死锁，那可能就会影响业务的流畅性了，这种现象通常都是应用设计不合理导致的，需要分析原因解决了。

如果经常出现死锁现象，可以尝试下列改善方法：

尽量保持事务设计不要过大，更小的事务可以更快提交，及时释放资源，降低死锁概率。
及时提交事务，不要让会话持有长时间未提交的事务。
如果事务需要更新多张表，要保持相同的更新顺序。从案例可以看到设计不合理的应用无关事务大小，几句SQL就能导致死锁，可以将操作逻辑封装进函数或存储过程，保证按顺序获取锁。
如果要使用"锁读"(select … for update / select … for share)，可以尝试将隔离级别降低到 read committed.