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数据库死锁分析与解决  

2017-06-15 17:32:48|  分类: 数据库 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、死锁的表现

1、错误信息是:事务(进程 ID)与另一个进程被死锁在 锁 资源上,并且已被选作死锁牺牲品。请重新运行该事务。

2、错误信息是:事务(进程 ID )与另一个进程被死锁在 锁 | 通信缓冲区 资源上,并且已被选作死锁牺牲品。请重新运行该事务。

二、死锁的原因

1、由于多用户、多任务的并发性和事务的完整性要求,当多个事务处理对多个资源同时访问时,若双方已锁定一部分资源但也都需要对方已锁定的资源时,无法在有限的时间内完全获得所需的资源,就会处于无限的等待状态,从而造成其对资源需求的死锁。

2、数据库本身加锁机制的实现方法不同,各数据库系统也会产生其特殊的死锁情况。如在Sybase SQL Server 11 中,最小锁为 2K 
一页的加锁方法,而非行级锁。如果某张表的记录数少且记录的长度较短(即记录密度高,如应用系统中的系统配置表或系统参数表就属于此类表),被访问的频率高,就容易在该页上产生死锁。

表现一: 
一个用户 A 访问表 A(锁住了表 A),然后又访问表 B。另一个用户 B 访问表 B(锁住了表 B), 
然后企图访问表 A。这时用户 A 由于用户 B 已经锁住表 B,它必须等待用户 B 释放表 B, 
才能继续,同样用户 B 要等用户 A 释放表 A 才能继续操作,这样就造成了死锁。

解决方法: 
这种死锁是由于程序的 BUG 产生的,需调整程序对数据库层的实现逻辑。仔细分析程序的逻辑: 
(1)尽量避免同时锁定两个资源。 
(2)必须同时锁定两个资源时,要保证在任何时刻都应该按照相同的顺序来锁定资源。

表现二: 
用户 A 读一条纪录,然后修改该条纪录,同时用户 B 也修改该条纪录。这里用户 A 的事务里锁的性质由共享锁企图上升到独占锁 (for update),而用户 B 里的独占锁由于 A 有共享锁存在所以必须等 A 释放掉共享锁,而 A 由于 B 的独占锁而无法上升的独占锁也就不可能释 
放共享锁,于是出现了死锁。这种死锁比较隐蔽,但其实在稍大点的项目中经常发生。

解决方法: 
让用户 A 的事务(即先读后写类型的操作),在 select 时就是用 update lock。 
语法如下:select * from table1 with(updlock) where ….

三、常见死锁情况及解决方法

1、不同的存储过程、触发器、动态 SQL 语句段按照不同的顺序同时访问多张表。

在系统实现时应规定所有存储过程、触发器、动态 SQL 语句段中,对多张表的操作总是使用同一顺序。如:有两个存储过程 procedure1、procedure2,都需要访问三张表 table1、table2 
和 table3,如果 procedure1 按照 table1、table2 和 table3 的顺序进行访问,那么,procedure2也应该按照以上顺序访问这 3 张表。

2、在交换期间添加记录频繁的表,但在该表上使用了非群集索引(non-clustered)。

对在交换期间添加记录频繁的表,使用群集索引(clustered),以减少多个用户添加记录到该表的最后一页上,在表尾产生热点,造成死锁。这类表多为往来账的流水表,其特点是在交换期间需要在表尾追加大量的记录,并且对已添加的记录不做或较少做删除操作。

3、表中的记录少,且单条记录较短,被访问的频率较高。

对单张表中记录数不太多,且在交换期间 select 或 update 较频繁的表可使用设置每页最大行的办法,减少数据在表中存放的密度,模拟行级锁,减少在该表上死锁情况的发生。这类表多为信息繁杂且记录条数少的表。 
如:系统配置表或系统参数表。在定义该表时添加如下语句: with max_rows_per_page=1

4、整张表被访问的频率高(如代码对照表的查询等)。

在存储过程、触发器、动态 SQL 语句段中,若对某些整张表 select 操作较频繁,则可能在 
该表上与其他访问该表的用户产生死锁。对于检查账号是否存在,但被检查的字段在检查期间不会被更新等非关键语句,可以采用在 select 命令中使用 at isolation read uncommitted 子句的方法解决。该方法实际上降低了 select 语句对整张表的锁级别,提高了其他用户对该表 
操作的并发性。在系统高负荷运行时,该方法的效果尤为显著。 
例如: select*from titles at isolation read uncommitted

5、对流水号一类的顺序数生成器字段,可以先执行 update 流水号字段+1,然后再执行 select 
获取流水号的方法进行操作。

备注:

NOLOCK(不加锁):此选项被选中时,SQL Server 在读取或修改数据时不加任何锁。在这种情况下,用户有可能读取到未完成事务(Uncommitted Transaction)或回滚(Roll Back)中数据,即所谓的“脏数据”。

UPDLOCK(修改锁):此选项被选中时,SQL Server 在读取数据时使用修改锁来代替共享锁,并将此锁保持至整个事务或命令结束。使用此选项能够保证多个进程能同时读取数据但只有该进程能修改数据。

四、死锁监控与查看

1、可通过服务器操作系统自带的“性能”工具或 LoadRunner 等第 3 方性能测试工具,添加 
性能计数器 Number of Deadlocks/sec (SQLServer|Locks _Total)进行监控。 
这里写图片描述 
4.1 系统自带的“性能”工具监控图 
这里写图片描述

4.2 LoadRunner 性能测试工具监控图

2、发生死锁后可通过如下存储过程查看详细的死锁信息,如下所示:

//死锁详细信息打印.txt

de  >-------------------------------------------------------------------------
引起数据库死锁的是: 71 进程号,其执行的 SQL 语法如下
EventType Parameters EventInfo
-------------- ---------- ------------------------------------------------
Language Event 0
select * from test
insert test values(1,2)
(所影响的行数为 1 行)
DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息,请与系统管理员联系。
--------------------------------------------------------------------------------------------------
进程号 SPID:64 被进程号 SPID:71 阻塞,其当前进程执行的 SQL 语法如下
EventType Parameters EventInfo
-------------- ---------- -------------------------------------------------------------------------
Language Event 0
select * from test
insert test values(1,2)
(所影响的行数为 1 行)
DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息,请与系统管理员联系。
---------------------------------------------------------------------------------------------------de>
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//数据库里阻塞和死锁情况查看.sql

de  >```
/********************************************************
// 创建 :
// 日期 :
// 修改 :
// 作者 :
// 说明 : 查看数据库里阻塞和死锁情况
********************************************************/
use master
go
CREATE procedure sp_who_lock
as
begin
declare @spid int,@bl int,
@intTransactionCountOnEntry int,
@intRowcount int,
@intCountProperties int,
@intCounter int
create table #tmp_lock_who (
id int identity(1,1),
spid smallint,
bl smallint)
IF @@ERROR<>0 RETURN @@ERROR
insert into #tmp_lock_who(spid,bl) select 0 ,blocked
from (select * from sysprocesses where blocked>0 ) a
where not exists(select * from (select * from sysprocesses
where blocked>0 ) b
where a.blocked=spid)
union select spid,blocked from sysprocesses where blocked>0
IF @@ERROR<>0 RETURN @@ERROR
-- 找到临时表的记录数
select @intCountProperties = Count(*),@intCounter = 1
from #tmp_lock_who
IF @@ERROR<>0 RETURN @@ERROR
if @intCountProperties=0
select '现在没有阻塞和死锁信息' as message
-- 循环开始
while @intCounter <= @intCountProperties
begin
-- 取第一条记录
select @spid = spid,@bl = bl
from #tmp_lock_who where Id = @intCounter
begin
if @spid =0
select '引起数据库死锁的是: '+ CAST(@bl AS VARCHAR(10))
+ '进程号,其执行的 SQL 语法如下'
else
select '进程号 SPID:'+ CAST(@spid AS VARCHAR(10))+ '被'
+ '进程号 SPID:'+ CAST(@bl AS VARCHAR(10)) +'阻塞,其当前进程执行的 SQL 语法如下'


DBCC INPUTBUFFER (@bl )
end
-- 循环指针下移
set @intCounter = @intCounter + 1
end
drop table #tmp_lock_who
return 0
end
GOde>
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五、死锁现象重现与模拟

1、驱动数据构造

一般对于事务性死锁,均产生在事务性操作(同时对同一表进行读和写操作)中。所以,首 
先需构造驱动数据,满足相应操作条件(where 或 if 中判断条件),模拟对同一张表的读和 
写操作。

2、并发性模拟

由于死锁产生在对表操作的同一时刻,所以可以借助第三方支持并发测试的工具来实现(例 
如:LoadRunner)。当然也可以采用单元测试的方式实现,即在数据库层调用同一存储过程, 
然后使用无限循环调用的方式进行模拟。

六、关于死锁的预防建议(个人总结)

1、优化索引 
2、对所有的报表,非事务性的 select 语句 在 from 后都加了 with (nolock) 语句 
3、对所有的事务性更新尽量使用相同的更新顺序来执行

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