死锁
死锁:是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。表级锁不会产生死锁。
由于资源占用是互斥的,当某个进程提出申请资源后,使得有关进程在无外力协助下,永远分配不到必需的资源而无法继续运行,这就产生了一种特殊现象死锁。 一种情形,此时执行程序中两个或多个线程发生永久堵塞(等待),每个线程都在等待被其他线程占用并堵塞了的资源。例如,如果线程A锁住了记录1并等待记录2,而线程B锁住了记录2并等待记录1,这样两个线程就发生了死锁现象。计算机系统中,如果系统的资源分配策略不当,更常见的可能是程序员写的程序有错误等,则会导致进程因竞争资源不当而产生死锁的现象。锁有多种实现方式,比如意向锁,共享-排他锁,锁表,树形协议,时间戳协议等等。锁还有多种粒度,比如可以在表上加锁,也可以在记录上加锁。
# 产生死锁的原因
(1)进程推进顺序不当造成死锁。
(2)竞争不可抢占性资源引起死锁。
(3)竞争可消耗性资源引起死锁。
# 产生死锁的四个必要条件
(1) 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。 (2) 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。 (3) 不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。 (4) 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。
准备表:
CREATE TABLE `account` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) DEFAULT NULL,
`balance` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1
2
3
4
5
6
事务A:INSERT INTO account
VALUES (7, '7', 7);
事务B:INSERT INTO account
VALUES (9, '9', 9);
事务A:INSERT INTO account
VALUES (9, '9', 9);
事务B:INSERT INTO account
VALUES (7, '7', 7);
一般的情况,两个session分别通过一个sql持有一把锁,然后互相访问对方加锁的数据产生死锁。
查看近期死锁日志信息:show engine innodb status\G;
# 死锁的常见表现
死锁不仅会发生多个进程中,也会发生在一个进程中。 (1)多进程死锁:有进程A,进程B,进程A拥有资源1,需要请求正在被进程B占有的资源2。而进程B拥有资源2,请求正在被进程A战友的资源1。两个进程都在等待对方释放资源后请求该资源,而相互僵持,陷入死锁。
(2)单进程死锁:进程A拥有资源1,而它又在请求资源1,而它所请求的资源1必须等待该资源使用完毕得到释放后才可被请求。这样,就陷入了自己的死锁。
# 如何预防死锁
阻止死锁的途径就是避免满足死锁条件的情况发生,为此我们在开发的过程中需要遵循如下原则:
1.尽量避免并发的执行涉及到修改数据的语句。
2.要求每一个事务一次就将所有要使用到的数据全部加锁,否则就不允许执行。
3.预先规定一个加锁顺序,所有的事务都必须按照这个顺序对数据执行封锁。如不同的过程在事务内部对对象的更新执行顺序应尽量保证一致。
4.每个事务的执行时间不可太长,对程序段的事务可考虑将其分割为几个事务。在事务中不要求输入,应该在事务之前得到输入,然后快速执行事务。
5.使用尽可能低的隔离级别。
6.数据存储空间离散法。该方法是指采用各种手段,将逻辑上在一个表中的数据分散的若干离散的空间上去,以便改善对表的访问性能。主要通过将大表按行或者列分解为若干小表,或者按照不同的用户群两种方法实现。
7.编写应用程序,让进程持有锁的时间尽可能短,这样其它进程就不必花太长的时间等待锁被释放。