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mysql死锁 cpu 100% 解决方案

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    [LV.10]以坛为家III

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    发表于 2021-6-21 05:35:48 | 显示全部楼层 |阅读模式

    事务A在执行完两条update语句后,持有哪些锁,以及在什么时候释放。你可以验证一下:实际上事务B的update语句会被阻塞,直到事务A执行commit之后,事务B才能继续执行。

    知道了这个答案,你一定知道了事务A持有的两个记录的行锁,都是在commit的时候才释放的。

     

     

    假设你负责实现一个电影票在线交易业务,顾客A要在影院B购买电影票。我们简化一点,这个业务需要涉及到以下操作:

    1. 从顾客A账户余额中扣除电影票价;

    2. 给影院B的账户余额增加这张电影票价;

    3. 记录一条交易日志。

    也就是说,要完成这个交易,我们需要update两条记录,并insert一条记录。当然,为了保证交易的原子性,我们要把这三个操作放在一个事务中。那么,你会怎样安排这三个语句在事务中的顺序呢?

     

    试想如果同时有另外一个顾客C要在影院B买票,那么这两个事务冲突的部分就是语句2了。因为它们要更新同一个影院账户的余额,需要修改同一行数据。

    根据两阶段锁协议,不论你怎样安排语句顺序,所有的操作需要的行锁都是在事务提交的时候才释放的。所以,如果你把语句2安排在最后,

    比如按照3、1、2这样的顺序,那么影院账户余额这一行的锁时间就最少。

    这就最大程度地减少了事务之间的锁等待,提升了并发度。

     

     

    如果这个影院做活动,可以低价预售一年内所有的电影票,而且这个活动只做一天。于是在活动时间开始的时候,你的MySQL就挂了。你登上服务器一看,CPU消耗接近100%,但整个数据库每秒就执行不到100个事务。这是什么原因呢?

     

    这时候,事务A在等待事务B释放id=2的行锁,而事务B在等待事务A释放id=1的行锁。 事务A和事务B在互相等待对方的资源释放,就是进入了死锁状态。当出现死锁以后,有两种策略:

    • 一种策略是,直接进入等待,直到超时。这个超时时间可以通过参数innodb_lock_wait_timeout来设置。
    • 另一种策略是,发起死锁检测,发现死锁后,主动回滚死锁链条中的某一个事务,让其他事务得以继续执行。将参数innodb_deadlock_detect设置为on,表示开启这个逻辑。

      show variables like 'innodb_deadlock_detect';

     

     

     

    一种头痛医头的方法,就是如果你能确保这个业务一定不会出现死锁,可以临时把死锁检测关掉。但是这种操作本身带有一定的风险,因为业务设计的时候一般不会把死锁当做一个严重错误,

    毕竟出现死锁了,就回滚,然后通过业务重试一般就没问题了,这是业务无损的。而关掉死锁检测意味着可能会出现大量的超时,这是业务有损的。

     

     

     

    另一个思路是控制并发度。根据上面的分析,你会发现如果并发能够控制住,比如同一行同时最多只有10个线程在更新,那么死锁检测的成本很低,

    就不会出现这个问题。一个直接的想法就是,在客户端做并发控制。但是,你会很快发现这个方法不太可行,因为客户端很多。我见过一个应用,有600个客户端,

    这样即使每个客户端控制到只有5个并发线程,汇总到数据库服务端以后,峰值并发数也可能要达到3000。

     

    因此,这个并发控制要做在数据库服务端。如果你有中间件,可以考虑在中间件实现;如果你的团队有能修改MySQL源码的人,

    也可以做在MySQL里面。基本思路就是,对于相同行的更新,

    在进入引擎之前排队。这样在InnoDB内部就不会有大量的死锁检测工作了。

     

    如果团队里暂时没有数据库方面的专家,不能实现这样的方案,能不能从设计上优化这个问题呢?

    你可以考虑通过将一行改成逻辑上的多行来减少锁冲突。还是以影院账户为例,可以考虑放在多条记录上,比如10个记录,影院的账户总额等于这10个记录的值的总和。

    这样每次要给影院账户加金额的时候,随机选其中一条记录来加。这样每次冲突概率变成原来的1/10,可以减少锁等待个数,也就减少了死锁检测的CPU消耗。

    这个方案看上去是无损的,但其实这类方案需要根据业务逻辑做详细设计。如果账户余额可能会减少,比如退票逻辑,那么这时候就需要考虑当一部分行记录变成0的时候,

    代码要有特殊处理。

     

    哎...今天够累的,签到来了1...
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