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Mysql入門細(xì)說MySQL死鎖與日志二三事

作者：VEPHP 時間 2017-10-27

《Mysql入門細(xì)說MySQL死鎖與日志二三事》要點：
本文介紹了Mysql入門細(xì)說MySQL死鎖與日志二三事，希望對您有用。如果有疑問，可以聯(lián)系我們。

最近線上 MySQL 接連發(fā)生了幾起數(shù)據(jù)異常,都是在凌晨爆發(fā),由于業(yè)務(wù)場景屬于典型的數(shù)據(jù)倉庫型應(yīng)用,日間壓力較小無法復(fù)現(xiàn).甚至有些異常還比較詭異,最后 root cause 分析頗費周折.那實際業(yè)務(wù)當(dāng)中咱們?nèi)绾文芸焖俚亩ㄎ痪€上 MySQL 問題,修復(fù)異常呢?下文我會根據(jù)兩個實際 case,分享下相關(guān)的經(jīng)驗與方法.MYSQL學(xué)習(xí)

Case1：部分?jǐn)?shù)據(jù)更新失敗MYSQL學(xué)習(xí)

某天渠道同學(xué)反饋某報表極個別渠道數(shù)據(jù)為 0,大部分渠道數(shù)據(jù)正常.這個數(shù)據(jù)是由一個統(tǒng)計程序每天凌晨例行更新的,按理來說,要么全部正常,要么全部失敗,那會是什么原因?qū)е聵O個別數(shù)據(jù)異常呢?MYSQL學(xué)習(xí)

首先我們能想到的自然是根據(jù)統(tǒng)計任務(wù)日志來看了,但是看了統(tǒng)計程序打印的日志沒有發(fā)現(xiàn)諸如 SQL update 失敗的異常描述,那當(dāng)時的數(shù)據(jù)庫究竟發(fā)生了什么呢?在查看 MySQL-server 日志之前,習(xí)慣性的看了下數(shù)據(jù)庫狀態(tài)：MYSQL學(xué)習(xí)

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恰好看到了凌晨這個 update 發(fā)生了死鎖：MYSQL學(xué)習(xí)

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篇幅所限,上下文我這里省略了很多,從這段日志里可以看到,TRANSACTION 1 和 TRANSACTION 2 分別持有一定數(shù)量的行鎖,然后又等待對方的鎖,最后 MySQL 檢測到 deadlock ,然后選擇回滾了 TRANSACTION 1：Innodb目前處理死鎖的辦法是將持有最少行級排他鎖的事務(wù)進(jìn)行回滾.MYSQL學(xué)習(xí)

那這里就有 3 個問題了：MYSQL學(xué)習(xí)

1、innodb 行鎖不是只鎖一行?MYSQL學(xué)習(xí)

因為這張表是 innodb 引擎的,InnoDB 支持行鎖和表鎖.而InnoDB行鎖是通過給索引上的索引項加鎖來實現(xiàn)的,這一點MySQL與Oracle不同,后者是通過在數(shù)據(jù)塊中對相應(yīng)數(shù)據(jù)行加鎖來實現(xiàn)的.InnoDB這種行鎖實現(xiàn)特點意味著：只有通過索引條件檢索數(shù)據(jù),InnoDB才使用行級鎖,否則,InnoDB將使用表鎖,會把所有掃描過的行都鎖定!在實際應(yīng)用中,要特別注意InnoDB行鎖的這一特性,不然的話,可能導(dǎo)致大量的鎖沖突,從而影響并發(fā)性能.由于MySQL的行鎖是針對索引加的鎖,不是針對記錄加的鎖,所以雖然是訪問不同行的記錄,但是如果是使用相同的索引鍵,是會出現(xiàn)鎖沖突的.當(dāng)我們用范圍條件而不是相等條件檢索數(shù)據(jù),并哀求共享或排他鎖時,InnoDB會給符合條件的已有數(shù)據(jù)記錄的索引項加鎖；另外間隙鎖也會鎖多行,InnoDB除了通過范圍條件加鎖時使用間隙鎖外,如果使用相等條件哀求給一個不存在的記錄加鎖,InnoDB也會使用間隙鎖!MYSQL學(xué)習(xí)

話都說到這了,那就看下咱們業(yè)務(wù)表的索引情況：MYSQL學(xué)習(xí)

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可以看到這張表的索引極不合理：有3個索引,但是 update 卻沒有完全的用上索引,導(dǎo)致 update 沒有精確的用上索引,需要鎖定多行范圍數(shù)據(jù),從而引發(fā)死鎖.MYSQL學(xué)習(xí)

知道原理后,咱們再精心構(gòu)建一個四字段的組合索引即可讓 update 精準(zhǔn)的走 innodb 索引,實際上,我們更新索引后,這個死鎖問題即得到了辦理.
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注：innodb不僅會打印出事務(wù)和事務(wù)持有和等待的鎖,而且還有記錄本身,不幸的是,它可能超過innodb為輸出結(jié)果預(yù)留的長度(只能打印1M的內(nèi)容且只能保留最近一次的死鎖信息),如果你無法看到完整的輸出,此時可以在任意庫下創(chuàng)建innodb_monitor或innodb_lock_monitor表,這樣innodb status信息會完整且每15s一次被記錄到錯誤日志中.如：create table innodb_monitor(a int)engine=innodb;,不需要記錄到錯誤日志中時就刪掉這個表即可.MYSQL學(xué)習(xí)

2、回滾為什么只有部分 update 語句失敗MYSQL學(xué)習(xí)

回滾的話,為什么只有部分 update 語句失敗,而不是整個事務(wù)里的所有 update 都失敗?MYSQL學(xué)習(xí)

這是因為咱們的 innodb 默認(rèn)是自動提交的：MYSQL學(xué)習(xí)

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在多個 update 或 insert 語句情況下,每執(zhí)行完一條 SQL,innodb 就立即 commit 一次以持久化變更,同時釋放鎖,這也正是本例中死鎖回滾事務(wù)后只有極個別語句失敗的原因.MYSQL學(xué)習(xí)

需要注意的是,通常還有另外一種情況也可能導(dǎo)致部分語句回滾,需要格外把穩(wěn).在 innodb 里有個參數(shù)叫：innodb_rollback_on_timeoutMYSQL學(xué)習(xí)

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官方手冊里這樣描述：MYSQL學(xué)習(xí)

In MySQL 5.1, InnoDB rolls back only the last statement on a transaction timeout by default. If Cinnodb_rollback_on_timeout is specified, a transaction timeout causes InnoDB to abort and roll back the entire transaction (the same behavior as in MySQL 4.1). This variable was added in MySQL 5.1.15.MYSQL學(xué)習(xí)

解釋：這個參數(shù)關(guān)閉或不存在的話遇到超時只回滾事務(wù)最后一個Query,打開的話事務(wù)遇到超時就回滾整個事務(wù).MYSQL學(xué)習(xí)

3、怎樣降低 innodb 死鎖幾率?MYSQL學(xué)習(xí)

死鎖在行鎖及事務(wù)場景下很難完全消除,但可以通過表設(shè)計和SQL調(diào)整等措施減少鎖沖突和死鎖,包括：MYSQL學(xué)習(xí)

盡量使用較低的隔離級別,比如如果發(fā)生了間隙鎖,你可以把會話或者事務(wù)的事務(wù)隔離級別更改為 RC(read committed)級別來避免,但此時需要把 binlog_format 設(shè)置成 row 或者 mixed 格式MYSQL學(xué)習(xí)

精心設(shè)計索引,并盡量使用索引拜訪數(shù)據(jù),使加鎖更精確,從而減少鎖沖突的機會；MYSQL學(xué)習(xí)

選擇合理的事務(wù)大小,小事務(wù)發(fā)生鎖沖突的幾率也更??；MYSQL學(xué)習(xí)

給記錄集顯示加鎖時,最好一次性哀求足夠級別的鎖.比如要修改數(shù)據(jù)的話,最好直接申請排他鎖,而不是先申請共享鎖,修改時再哀求排他鎖,這樣容易產(chǎn)生死鎖；MYSQL學(xué)習(xí)

不同的程序拜訪一組表時,應(yīng)盡量約定以相同的順序拜訪各表,對一個表而言,盡可能以固定的順序存取表中的行.這樣可以大大減少死鎖的機會；MYSQL學(xué)習(xí)

盡量用相等條件拜訪數(shù)據(jù),這樣可以避免間隙鎖對并發(fā)插入的影響；MYSQL學(xué)習(xí)

不要申請超過實際需要的鎖級別；除非必須,查詢時不要顯示加鎖；MYSQL學(xué)習(xí)

對于一些特定的事務(wù),可以使用表鎖來提高處理速度或減少死鎖的可能.MYSQL學(xué)習(xí)

Case2：詭異的 Lock wait timeout MYSQL學(xué)習(xí)

連續(xù)幾天凌晨6點和早上8點都分別有一個任務(wù)失敗,load data local infile 的時候報 Lock wait timeout exceeded try restarting transaction innodb 的 Java SQL 異常,和平臺的同學(xué)溝通得知,這是我們自己的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的 Lock 時間太短或者鎖沖突的問題.但是回頭一想不應(yīng)該啊?這不一直好好的嗎?而且基本都是單表單任務(wù),不存在多人沖突.MYSQL學(xué)習(xí)

甭管誰的問題,那咱們還是先看自己的數(shù)據(jù)庫有沒有問題：MYSQL學(xué)習(xí)

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默認(rèn) lock 超時時間 50s,這個時間真心不短了,估計調(diào)了也沒用,事實上確實死馬當(dāng)活馬醫(yī)的試了下沒用...MYSQL學(xué)習(xí)

而且這次 SHOW ENGINE INNODB STATUS\G 也沒出現(xiàn)任何死鎖信息,然后又將目光轉(zhuǎn)向 MySQL-server 日志,希望能從日志里看一看那個時刻前后數(shù)據(jù)究竟在做什么操作.這里先簡單的介紹下MySQL日志文件系統(tǒng)的組成：MYSQL學(xué)習(xí)

?? (a) error 日志：記錄啟動、運行或停止 mysqld 時出現(xiàn)的問題,默認(rèn)開啟.
?? (b) general 日志：通用查詢?nèi)罩?記錄所有語句和指令,開啟數(shù)據(jù)庫會有 5% 左右性能損失.
?? (c) binlog 日志：二進(jìn)制格式,記錄所有更改數(shù)據(jù)的語句,主要用于 slave 復(fù)制和數(shù)據(jù)恢復(fù).
?? (d) slow 日志：記錄所有執(zhí)行時間超過 long_query_time 秒的查詢或不使用索引的查詢,默認(rèn)關(guān)閉.
?? (e) Innodb日志：innodb redo log、undo log,用于恢復(fù)數(shù)據(jù)和撤銷操作.MYSQL學(xué)習(xí)

從上面的介紹可以看到,目前這個問題的日志可能在 d 和 b 中,看了下 d 中沒有,那就只能開啟 b 了,但 b 對數(shù)據(jù)庫的性能有一定損耗,由于是全量日志,量非常巨大,所以開啟一定要謹(jǐn)慎：MYSQL學(xué)習(xí)

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我這里只是每天在出問題的前后半小時開啟下全量日志,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)任何 MySQL-client 哀求到我們的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫!該日志格式如下,記錄了所有的連接與命令：MYSQL學(xué)習(xí)

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那問題基本確定了,客戶端哀求都沒到我們這邊就拋出了上述的異常,和平臺方再三溝通確認(rèn)下,最后平臺方查證是因為在執(zhí)行插入前他們需要先從 SQL task 表取出 SQL 和更新 task 狀態(tài),結(jié)果這張表由于在整點存在大量 insert 和 update 并發(fā),導(dǎo)致部分 SQL 等待 lock 超時了...MYSQL學(xué)習(xí)

MySQL 日志分析腳本MYSQL學(xué)習(xí)

由于凌晨是數(shù)據(jù)倉庫的業(yè)務(wù)高峰,很多問題都是在這個時候爆發(fā),一些詭異的問題往往是過了這個村就沒這個店了,日間無法復(fù)現(xiàn).如何能捕獲我們關(guān)心的日志,便于快速的定位問題,這個是重中之重,這里我寫了個小腳本,crontab 部署,可以選擇時間范圍開啟,每分鐘采樣一次日志,需要說明的是 general log 沒事別輕易開啟,否則對數(shù)據(jù)庫性能損耗較大.MYSQL學(xué)習(xí)

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