sql server在高并发状态下同时执行查询与更新操作时的死锁问题
来源:互联网 发布:javascript bind this 编辑:程序博客网 时间:2024/05/24 06:43
最近在项目上线使用过程中使用SqlServer的时候发现在高并发情况下,频繁更新和频繁查询引发死锁。通常我们知道如果两个事务同时对一个表进行插入或修改数据,会发生在请求对表的X锁时,已经被对方持有了。由于得不到锁,后面的Commit无法执行,这样双方开始死锁。但是select语句和update语句同时执行,怎么会发生死锁呢?看完下面的分析,你会明白的…
首先看到代码中使用的查询的方法Select
更新方法
现在分析,在数据库系统中,死锁是指多个用户(进程)分别锁定了一个资源,并又试图请求锁定对方已经锁定的资源,这就产生了一个锁定请求环,导致多个用户(进程)都处于等待对方释放所锁定资源的状态。还有一种比较典型的死锁情况是当在一个数据库中时,有若干个长时间运行的事务执行并行的操作,当查询分析器处理一种非常复杂的查询例如连接查询时,那么由于不能控制处理的顺序,有可能发生死锁现象。
那么,什么导致了死锁?
现象图
通过查询sqlserver的事务日志视图,发生的错误日志视图知道是在高并发的情况下引发的update和select发生的死锁,接下来我们看例子;
p1没有insert,没有delete,没有update,只是一个select,p2才是update。那么,什么导致了死锁?
首先,我们看看p1的执行计划。怎么看呢?可以执行set statistics profile on,这句就可以了。下面是p1的执行计划
我们看到了一个nested loops,第一行,利用索引t1.c2来进行seek,seek出来的那个rowid,在第二行中,用来通过聚集索引来查找整行的数据。这是什么?就是bookmark lookup啊!为什么?因为我们需要的c2、c3不能完全的被索引t1.c1带出来,所以需要书签查找。
好,我们接着看p2的执行计划。
通过聚集索引的seek找到了一行,然后开始更新。这里注意的是,update的时候,它会申请一个针对clustered index的X锁的。
实际上到这里,我们就明白了为什么update会对select产生死锁。update的时候,会申请一个针对clustered index的X锁,这样就阻塞住了(注意,不是死锁!)select里面最后的那个clustered index seek。死锁的另一半在哪里呢?注意我们的select语句,c2存在于索引idx1中,c1是一个聚集索引cidx。问题就在这里!我们在p2中更新了c2这个值,所以sqlserver会自动更新包含c2列的非聚集索引:idx1。而idx1在哪里?就在我们刚才的select语句中。而对这个索引列的更改,意味着索引集合的某个行或者某些行,需要重新排列,而重新排列,需要一个X锁。
问题就这样被发现了,就是说,某个query使用非聚集索引来select数据,那么它会在非聚集索引上持有一个S锁。当有一些select的列不在该索引上,它需要根据rowid找到对应的聚集索引的那行,然后找到其他数据。而此时,第二个的查询中,update正在聚集索引上忙乎:定位、加锁、修改等。但因为正在修改的某个列,是另外一个非聚集索引的某个列,所以此时,它需要同时更改那个非聚集索引的信息,这就需要在那个非聚集索引上,加第二个X锁。select开始等待update的X锁,update开始等待select的S锁,死锁,就这样发生鸟。
添加了针对select和update同一个表的非聚集索引解决问题。那么,为什么我们增加了一个非聚集索引,死锁就消失鸟?我们看一下,按照上文中自动增加的索引之后的执行计划:
哦,对于clustered index的需求没有了,因为增加的覆盖索引已经足够把所有的信息都select出来。就这么简单。
实际上,在sqlserver 2005中,如果用profiler来抓eventid:1222,那么会出现一个死锁的图,很直观的说。
下面的方法,有助于将死锁减至最少(详细情况,请看SQLServer联机帮助,搜索:将死锁减至最少即可)。
· 按同一顺序访问对象。
· 避免事务中的用户交互。
· 保持事务简短并处于一个批处理中。
· 使用较低的隔离级别。
· 使用基于行版本控制的隔离级别。
- 将 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项设置为 ON,使得已提交读事务使用行版本控制。
- 使用快照隔离。
· 使用绑定连接。
下面我们在测试的同时开启trace profiler跟踪死锁视图(locks:deadlock graph).(当然也可以开启跟踪标记,或者应用扩展事件(xevents)等捕捉死锁)
创建测试对象code
开启会话1 模拟高频update操作
----模拟高频update操作
开启会话2 模拟高频select操作
----模拟高频select操作
此时开启会话2执行一小段时间时我们就可以看到类似错误信息:而在我们开启的跟踪中捕捉到了死锁.
死锁分析:可以看出由于读进程(108)请求写进程(79)持有的X锁被阻塞的同时,写进程(79)又申请读进程(108)锁持有的S锁.读执行计划图,写执行计划图。
(由于在默认隔离级别下(读提交)读申请S锁只是瞬间过程,读完立即释放,不会等待事务完成),所以在并发,执行频率不高的情形下不易出现.但我们模拟的高频情况使得S锁获得频率非常高,此时就出现了仅仅两个会话,一个读,一个写就造成了死锁现象.
死锁原因:读操作中的键查找造成的额外锁(聚集索引)需求
解决方案:在了解了死锁产生的原因后,解决起来就比较简单了.
我们可以从以下几个方面入手.
a 消除额外的键查找锁需的锁
b 读操作时取消获取锁
a.1我们可以创建覆盖索引使select语句中的查询列包含在指定索引中
a.2 根据查询需求,分步执行,通过聚集索引获取查询列,避免键查找.'b 通过改变隔离级别,使用乐观并发模式,读操作时源行无需锁
结束语.我们在解决问题时,最好弄清问题的本质原因,通过问题点寻找出适合自己的环境的解决方案再实施.
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