數據庫死鎖

每個使用關係型數據庫的程序都可能遇到數據死鎖 ^[1]  的情況。理解什麼是死鎖之前先要了解鎖定的概念：

多數情況下，可以認為如果一個資源被鎖定，它總會在以後某個時間被釋放。而死鎖發生在當多個進程訪問同一數據庫時，其中每個進程擁有的鎖都是其他進程所需的，由此造成每個進程都無法繼續下去。簡單的説，進程A等待進程B釋放他的資源，B又等待A釋放他的資源，這樣就互相等待就形成死鎖。

雖然進程在運行過程中，可能發生死鎖，但死鎖的發生也必須具備一定的條件，死鎖的發生必須具備以下四個必要條件。

1互斥條件：指進程對所分配到的資源進行排它性使用，即在一段時間內某資源只由一個進程佔用。如果此時還有其它進程請求資源，則請求者只能等待，直至佔有資源的進程用畢釋放。

2請求和保持條件：指進程已經保持至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它進程佔有，此時請求進程阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放。

3不剝奪條件：指進程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放。

4環路等待條件：指在發生死鎖時，必然存在一個進程——資源的環形鏈，即進程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一個P1佔用的資源；P1正在等待P2佔用的資源，……，Pn正在等待已被P0佔用的資源。

一般情況只發生鎖超時，就是一個進程需要訪問數據庫表或者字段的時候，另外一個程序正在執行帶鎖的訪問（比如修改數據），那麼這個進程就會等待，當等了很久鎖還沒有解除的話就會鎖超時，報告一個系統錯誤，拒絕執行相應的SQL操作。

發生死鎖的情況比較少，比如一個進程需要訪問兩個資源（數據庫表或者字段），當獲取一個資源的時候進程就對它執行鎖定，然後等待下一個資源空閒，這時候如果另外一個進程也需要兩個資源，而已經獲得並鎖定了第二個資源，那麼就會死鎖，因為當前進程鎖定第一個資源等待第二個資源，而另外一個進程鎖定了第二個資源等待第一個資源，兩個進程都永遠得不到滿足。

數據庫死鎖的解決方案。

死鎖的預防和解除：

理解了死鎖的原因，尤其是產生死鎖的四個必要條件，就可以最大可能地避免、預防和解除死鎖。所以，在系統設計、進程調度等方面注意如何不讓這四個必要條件成立，如何確定資源的合理分配算法，避免進程永久佔據系統資源。此外，也要防止進程在處於等待狀態的情況下佔用資源,在系統運行過程中，對進程發出的每一個系統能夠滿足的資源申請進行動態檢查，並根據檢查結果決定是否分配資源，若分配後系統可能發生死鎖，則不予分配，否則予以分配 。因此，對資源的分配要給予合理的規劃。

如何將死鎖減至最少

雖然不能完全避免死鎖，但可以使死鎖的數量減至最少。將死鎖減至最少可以增加事務的吞吐量並減少系統開銷，因為只有很少的事務回滾，而回滾會取消事務執行的所有工作。由於死鎖時回滾而由應用程序重新提交。

下列方法有助於最大限度地降低死鎖：

（1）按同一順序訪問對象。

（2）避免事務中的用户交互。

（3）保持事務簡短並在一個批處理中。

（4）使用低隔離級別。

（5）使用綁定連接。

按同一順序訪問對象

如果所有併發事務按同一順序訪問對象，則發生死鎖的可能性會降低。例如，如果兩個併發事務獲得 Supplier 表上的鎖，然後獲得 Part 表上的鎖，則在其中一個事務完成之前，另一個事務被阻塞在 Supplier 表上。第一個事務提交或回滾後，第二個事務繼續進行。不發生死鎖。將存儲過程用於所有的數據修改可以標準化訪問對象的順序。

避免事務中的用户交互

避免編寫包含用户交互的事務，因為運行沒有用户交互的批處理的速度要遠遠快於用户手動響應查詢的速度，例如答覆應用程序請求參數的提示。例如，如果事務正在等待用户輸入，而用户去吃午餐了或者甚至回家過週末了，則用户將此事務掛起使之不能完成。這樣將降低系統的吞吐量，因為事務持有的任何鎖只有在事務提交或回滾時才會釋放。即使不出現死鎖的情況，訪問同一資源的其它事務也會被阻塞，等待該事務完成。

保持事務簡短並在一個批處理中

在同一數據庫中併發執行多個需要長時間運行的事務時通常發生死鎖。事務運行時間越長，其持有排它鎖或更新鎖的時間也就越長，從而堵塞了其它活動並可能導致死鎖。

保持事務在一個批處理中，可以最小化事務的網絡通信往返量，減少完成事務可能的延遲並釋放鎖。

使用低隔離級別

確定事務是否能在更低的隔離級別上運行。執行提交讀允許事務讀取另一個事務已讀取（未修改）的數據，而不必等待第一個事務完成。使用較低的隔離級別（例如提交讀）而不使用較高的隔離級別（例如可串行讀）可以縮短持有共享鎖的時間，從而降低了鎖定爭奪。

使用綁定連接

使用綁定連接使同一應用程序所打開的兩個或多個連接可以相互合作。次級連接所獲得的任何鎖可以象由主連接獲得的鎖那樣持有，反之亦然，因此不會相互阻塞。