mysql死鎖 cpu 100% 解決方案


事務A在執行完兩條update語句后,持有哪些鎖,以及在什么時候釋放。你可以驗證一下:實際上事務B的update語句會被阻塞,直到事務A執行commit之后,事務B才能繼續執行。

知道了這個答案,你一定知道了事務A持有的兩個記錄的行鎖,都是在commit的時候才釋放的。

 

 

假設你負責實現一個電影票在線交易業務,顧客A要在影院B購買電影票。我們簡化一點,這個業務需要涉及到以下操作:

  1. 從顧客A賬戶余額中扣除電影票價;

  2. 給影院B的賬戶余額增加這張電影票價;

  3. 記錄一條交易日志。

也就是說,要完成這個交易,我們需要update兩條記錄,並insert一條記錄。當然,為了保證交易的原子性,我們要把這三個操作放在一個事務中。那么,你會怎樣安排這三個語句在事務中的順序呢?

 

試想如果同時有另外一個顧客C要在影院B買票,那么這兩個事務沖突的部分就是語句2了。因為它們要更新同一個影院賬戶的余額,需要修改同一行數據。

根據兩階段鎖協議,不論你怎樣安排語句順序,所有的操作需要的行鎖都是在事務提交的時候才釋放的。所以,如果你把語句2安排在最后,

比如按照3、1、2這樣的順序,那么影院賬戶余額這一行的鎖時間就最少。

這就最大程度地減少了事務之間的鎖等待,提升了並發度。

 

 

如果這個影院做活動,可以低價預售一年內所有的電影票,而且這個活動只做一天。於是在活動時間開始的時候,你的MySQL就掛了。你登上服務器一看,CPU消耗接近100%,但整個數據庫每秒就執行不到100個事務。這是什么原因呢?

 

這時候,事務A在等待事務B釋放id=2的行鎖,而事務B在等待事務A釋放id=1的行鎖。 事務A和事務B在互相等待對方的資源釋放,就是進入了死鎖狀態。當出現死鎖以后,有兩種策略:

  • 一種策略是,直接進入等待,直到超時。這個超時時間可以通過參數innodb_lock_wait_timeout來設置。
  • 另一種策略是,發起死鎖檢測,發現死鎖后,主動回滾死鎖鏈條中的某一個事務,讓其他事務得以繼續執行。將參數innodb_deadlock_detect設置為on,表示開啟這個邏輯。

  show variables like 'innodb_deadlock_detect';

 

 

 

一種頭痛醫頭的方法,就是如果你能確保這個業務一定不會出現死鎖,可以臨時把死鎖檢測關掉。但是這種操作本身帶有一定的風險,因為業務設計的時候一般不會把死鎖當做一個嚴重錯誤,

畢竟出現死鎖了,就回滾,然后通過業務重試一般就沒問題了,這是業務無損的。而關掉死鎖檢測意味着可能會出現大量的超時,這是業務有損的。

 

 

 

另一個思路是控制並發度。根據上面的分析,你會發現如果並發能夠控制住,比如同一行同時最多只有10個線程在更新,那么死鎖檢測的成本很低,

就不會出現這個問題。一個直接的想法就是,在客戶端做並發控制。但是,你會很快發現這個方法不太可行,因為客戶端很多。我見過一個應用,有600個客戶端,

這樣即使每個客戶端控制到只有5個並發線程,匯總到數據庫服務端以后,峰值並發數也可能要達到3000。

 

因此,這個並發控制要做在數據庫服務端。如果你有中間件,可以考慮在中間件實現;如果你的團隊有能修改MySQL源碼的人,

也可以做在MySQL里面。基本思路就是,對於相同行的更新,

在進入引擎之前排隊。這樣在InnoDB內部就不會有大量的死鎖檢測工作了。

 

如果團隊里暫時沒有數據庫方面的專家,不能實現這樣的方案,能不能從設計上優化這個問題呢?

你可以考慮通過將一行改成邏輯上的多行來減少鎖沖突。還是以影院賬戶為例,可以考慮放在多條記錄上,比如10個記錄,影院的賬戶總額等於這10個記錄的值的總和。

這樣每次要給影院賬戶加金額的時候,隨機選其中一條記錄來加。這樣每次沖突概率變成原來的1/10,可以減少鎖等待個數,也就減少了死鎖檢測的CPU消耗。

這個方案看上去是無損的,但其實這類方案需要根據業務邏輯做詳細設計。如果賬戶余額可能會減少,比如退票邏輯,那么這時候就需要考慮當一部分行記錄變成0的時候,

代碼要有特殊處理。

 


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