数据库并发死锁
⑴ 死锁怎么回事
一、活锁
如果事务T1封锁了数据R,事务T2又请求封锁R,于是T2等待。T3也请求封锁R,当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求,T2仍然等待。然后T4又请求封锁R,当T3释放了R上的封锁之后系统又批准了T4的请求,...,T2有可能永远等待,这就是活锁的情形,如图8.4(a)所示。
避免活锁的简单方法是采用先来先服务的策略。
二、死锁
如果事务T1封锁了数据R1,T2封锁了数据R2,然后T1又请求封锁R2,因T2已封锁了R2,于是T1等待T2释放R2上的锁。接着T2又申请封锁R1,因T1已封锁了R1,T2也只能等待T1释放R1上的锁。这样就出现了T1在等待T2,而T2又在等待T1的局面,T1和T2两个事务永远不能结束,形成死锁。
1.
死锁的预防
在数据库中,产生死锁的原因是两个或多个事务都已封锁了一些数据对象,然后又都请求对已为其他事务封锁的数据对象加锁,从而出现死等待。防止死锁的发生其实就是要破坏产生死锁的条件。预防死锁通常有两种方法:
①
一次封锁法
一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁,否则就不能继续执行。
一次封锁法虽然可以有效地防止死锁的发生,但也存在问题,一次就将以后要用到的全部数据加锁,势必扩大了封锁的范围,从而降低了系统的并发度。
②
顺序封锁法
顺序封锁法是预先对数据对象规定一个封锁顺序,所有事务都按这个顺序实行封锁。
顺序封锁法可以有效地防止死锁,但也同样存在问题。事务的封锁请求可以随着事务的执行而动态地决定,很难事先确定每一个事务要封锁哪些对象,因此也就很难按规定的顺序去施加封锁。
可见,在操作系统中广为采用的预防死锁的策略并不很适合数据库的特点,因此DBMS在解决死锁的问题上普遍采用的是诊断并解除死锁的方法。
2.
死锁的诊断与解除
①
超时法
如果一个事务的等待时间超过了规定的时限,就认为发生了死锁。超时法实现简单,但其不足也很明显。一是有可能误判死锁,事务因为其他原因使等待时间超过时限,系统会误认为发生了死锁。二是时限若设置得太长,死锁发生后不能及时发现。
②
等待图法
事务等待图是一个有向图G=(T,U)。
T为结点的集合,每个结点表示正运行的事务;U为边的集合,每条边表示事务等待的情况。若T1等待T2,则T1、T2之间划一条有向边,从T1指向T2。事务等待图动态地反映了所有事务的等待情况。并发控制子系统周期性地(比如每隔1分钟)检测事务等待图,如果发现图中存在回路,则表示系统中出现了死锁。
DBMS的并发控制子系统一旦检测到系统中存在死锁,就要设法解除。通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务,将其撤消,释放此事务持有的所有的锁,使其它事务得以继续运行下去。当然,对撤消的事务所执行的数据修改操作必须加以恢复。
⑵ net高并发实时系统,应该用什么办法来解决数据库死锁
从然间机理角度讲,锁死的原因肯定有两把锁,各自进程所了不同的资源,进行操作,而又试图访问对方资源,由于访问对方资源时,对方锁定资源只能等待,如果双方都一直等待,就会造成死锁。因此看,死锁问题并不一定只发生在数据库中,也可能有线程死锁。
对于数据库死锁,一般数据库本身都有牺牲机制,可以放弃一个操作,因此倒是好处理一些,只要能够捕获到异常并能够处理即可,但由于很多应用开发商结构化做的不很好,往往是没有很好处理异常,才会导致软件的大量问题。对于新手,往往连警告都不带看的,更甭提异常的预防处理了。
另外一点是,很多人编程很不注意,往往将begintransaction放到交互的开始中,交互完成时再committransaction, 而不是完成处理时设置事务,其他链接不死才怪,这只能说是人祸,不能怪数据库。
倒是线程死锁需要编程时手工处理,很多人往往没有怎么注意它。
⑶ 详解MySQL(InnoDB)如何处理死锁
锁是需要事务结束后才释放的。
一个是 MVCC,一个是两阶段锁协议。
为什么要并发控制呢?是因为多个用户同时操作 MySQL 的时候,为了提高并发性能并且要求如同多个用户的请求过来之后如同串行执行的一样(为了解决脏读、不可重复读、幻读)
官方定义:
两阶段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据加锁和解锁,在对任何数据进行读、写操作之前,事务首先要获得对该数据的封锁;在释放一个封锁之后,事务不再申请和获得任何其他封锁。
对应到 MySQL 上分为两个阶段:
但是两阶段锁协议不要求事务必须一次将所有需要使用的数据加锁(innodb在需要的索引列数据才锁行),并且在加锁阶段没有顺序要求,所以这种并发控制方式会形成死锁。
MySQL有两种死锁处理方式:
死锁检测 (默认开启)
死锁检测的原理是构建一个以事务为顶点、锁为边的有向图,判断有向图是否存在环,存在即有死锁。
回滚
检测到死锁之后,选择插入更新或者删除的行数最少的事务回滚,基于 INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX 表中的 trx_weight 字段来判断。
收集死锁信息:
减少死锁:
死锁解决:
⑷ 数据库为什么总是产生死锁
多线程是很容易造成死锁,一般情况下死锁都是因为并发操作引起的。我不懂JAVA,但死锁这个问题每种开发工具和数据库都会碰到.解决办法是:
1、程序方面优化算法(如有序资源分配法、银行算法等),在一个程序里,能不用多线程更新同一张数据库表 尽量不要用,如果要用,其避免死锁的算法就很复杂。
2、数据库方面设置等待超时时间
3、发生死锁后直接KILL掉数据库进程
⑸ 数据库死锁,并发问题
补充楼主:
其实我没什么经验,只不过是了解一些基础的东西罢了。
一楼的 一朵瘩红花 实际经验很丰富,你可以向她咨询一下。
你问的问题挺好得。三个概念紧密联系在一起。
这样说吧:并发的几个事务同时发生,不加锁控制的话数据就会乱套了,而加了锁后,又是并发访问会出现死锁,所以就会出现避免死锁的一些措施。
首先谈并发:理论指的是在一段时间同时对某件事进行操作。 注意精度问题,修改数据库是在一段时间内操作,不是在某个时刻,而日志则会从 时刻 开始记录你的操作。
造成死锁的原因是为了防止 不同的用户同时间(不是时刻)都对某个数据修改,造成访问不一致的问题。
比如你读了数据库的一个数据然后把它修改了并存回去,是需要时间的(假如是student表中的有个grade属性,你改了一条记录的一个值)在这个过程当中,有人又访问了数据库并且恰恰访问的是存回去之前的数据,然后他要进行操作,过了一段时间,此时你已经存回去了数据。会发现原来的数据被改动了。这时数据就乱套了。(专业术语叫读脏数据,其实还有很多其他类似这种导致前后数据不一致的问题)所以为了限定这种操作,数据库设计了-----锁---来锁定这种操作。就是你正在操作某个数据的时候----通常之前会先锁定这个数据,这样别人就不能对此数据操作了(严格来说就是只能读,不能改),必须等你操作完才能对此数据修改等操作,这就在一定程度上避免了前后操作数据不一致的问题。
但是有了锁后,新问题出现了,就是死锁:
简单解释死锁:进程A等待进程B释放他的资源,B又等待A释放他的资源,这样就互相等待就形成死锁
官方解释死锁
死锁,根本原因在于对共享存储区的访问。在数据库中也一样,如果需要“修改”一条数据,首先数据库管理系统会在上面加锁,以保证在同一时间只有一个事务能进行修改操作。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。
在并发控制中,锁是非常重要的。
至于在Oracle还是别的数据库管理系统中,死锁产生的原因没有不同,不同的顶多是锁的实现或者死锁的恢复等罢了
再来说说事务:
事务简单来说就是 一系列的对数据库的操作揉在一起,要么同时完成,要么就都不完成。
比如---你要取钱的过程就可以当成是一个小的事务: 插卡,输入取钱金额,取走钱,拿出来卡。此过程缺一不可。把所有这些过程细节封装起来就成为一个事务。
以oracle数据库为例:
一个事务(你可以认为是一系列业务的操作)起始于dml语句(insert、update、delete)
即一条dml语句就做为一个事务的起始,然后根据业务需要,进行其他的dml操作都算是事务的一部分。
最后碰到commit。或者rollback,或者其他意外什么的都算作一个事务的结束。
整个过程就是一个事务。
事务的理论解释就是那四个什么特性:什么原子性、一致性、隔离性和持久性
简称ACID
剩下的:数据库是建立在操作系统之上的一个层次。
你问的是数据库的存储机制??工作机制??还是什么的??
数据库就是存数据的。数据库管理系统是 对存的数据进行高效率的管理
大的结构分物理数据跟逻辑数据。
物理数据就是数据在存储设备上的存储方式,什么物理联系,物理结构,物理记录等 术语。
逻辑数据就是程序员和用户看到的数据形式。什么逻辑联系,逻辑结构==同上
数据库管理类系统就是把这些逻辑跟物理相互转换。 好比你输入的叫逻辑数据存储在磁盘上叫物理数据。等等。
废话了一堆,也不知道回答对你的问题没~~
⑹ 数据库的并发操作可能带来哪些问题 丢失更新 死锁 违反唯一性约束
数据库中常见的并发操作所带来的一致性问题包括:丢失的修改、不可重复读、读脏数据、幻影读(幻影读在一些资料中往往与不可重复读归为一类)。
丢失修改
下面先来看一个例子,说明并发操作带来的数据的不一致性问题。
考虑飞机订票系统中的一个活动序列:
甲售票点(甲事务)读出某航班的机票余额A,设A=16.
乙售票点(乙事务)读出同一航班的机票余额A,也为16.
甲售票点卖出一张机票,修改余额A←A-1.所以A为15,把A写回数据库.
乙售票点也卖出一张机票,修改余额A←A-1.所以A为15,把A写回数据库.
结果明明卖出两张机票,数据库中机票余额只减少1。
归纳起来就是:两个事务T1和T2读入同一数据并修改,T2提交的结果破坏了T1提交的结果,导致T1的修改被丢失。前文(2.1.4数据删除与更新)中提到的问题及解决办法往往是针对此类并发问题的。但仍然有几类问题通过上面的方法解决不了,那就是:
不可重复读
不可重复读是指事务T1读取数据后,事务T2执行更新操作,使T1无法再现前一次读取结果。具体地讲,不可重复读包括三种情况:
事务T1读取某一数据后,事务T2对其做了修改,当事务1再次读该数据时,得到与前一次不同的值。例如,T1读取B=100进行运算,T2读取同一数据B,对其进行修改后将B=200写回数据库。T1为了对读取值校对重读B,B已为200,与第一次读取值不一致。
事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后,事务T2删除了其中部分记录,当T1再次按相同条件读取数据时,发现某些记录神密地消失了。
事务T1按一定条件从数据库中读取某些数据记录后,事务T2插入了一些记录,当T1再次按相同条件读取数据时,发现多了一些记录。(这也叫做幻影读)
读"脏"数据
读"脏"数据是指事务T1修改某一数据,并将其写回磁盘,事务T2读取同一数据后,T1由于某种原因被撤消,这时T1已修改过的数据恢复原值,T2读到的数据就与数据库中的数据不一致,则T2读到的数据就为"脏"数据,即不正确的数据。
产生上述三类数据不一致性的主要原因是并发操作破坏了事务的隔离性。并发控制就是要用正确的方式调度并发操作,使一个用户事务的执行不受其它事务的干扰,从而避免造成数据的不一致性。
并发一致性问题的解决办法
封锁(Locking)
封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。所谓封锁就是事务T在对某个数据对象例如表
⑺ 数据库死锁的死锁原因
一般情况只发生锁超时,就是一个进程需要访问数据库表或者字段的时候,另外一个程序正在执行带锁的访问(比如修改数据),那么这个进程就会等待,当等了很久锁还没有解除的话就会锁超时,报告一个系统错误,拒绝执行相应的SQL操作。
发生死锁的情况比较少,比如一个进程需要访问两个资源(数据库表或者字段),当获取一个资源的时候进程就对它执行锁定,然后等待下一个资源空闲,这时候如果另外一个进程也需要两个资源,而已经获得并锁定了第二个资源,那么就会死锁,因为当前进程锁定第一个资源等待第二个资源,而另外一个进程锁定了第二个资源等待第一个资源,两个进程都永远得不到满足。
数据库死锁的解决方案。
死锁的预防和解除:
理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。所以,在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立,如何确定资源的合理分配算法,避免进程永久占据系统资源。此外,也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源,在系统运行过程中,对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查,并根据检查结果决定是否分配资源,若分配后系统可能发生死锁,则不予分配,否则予以分配 。因此,对资源的分配要给予合理的规划。
如何将死锁减至最少
虽然不能完全避免死锁,但可以使死锁的数量减至最少。将死锁减至最少可以增加事务的吞吐量并减少系统开销,因为只有很少的事务回滚,而回滚会取消事务执行的所有工作。由于死锁时回滚而由应用程序重新提交。
下列方法有助于最大限度地降低死锁:
(1)按同一顺序访问对象。
(2)避免事务中的用户交互。
(3)保持事务简短并在一个批处理中。
(4)使用低隔离级别。
(5)使用绑定连接。
按同一顺序访问对象
如果所有并发事务按同一顺序访问对象,则发生死锁的可能性会降低。例如,如果两个并发事务获得 Supplier 表上的锁,然后获得 Part 表上的锁,则在其中一个事务完成之前,另一个事务被阻塞在 Supplier 表上。第一个事务提交或回滚后,第二个事务继续进行。不发生死锁。将存储过程用于所有的数据修改可以标准化访问对象的顺序。
避免事务中的用户交互
避免编写包含用户交互的事务,因为运行没有用户交互的批处理的速度要远远快于用户手动响应查询的速度,例如答复应用程序请求参数的提示。例如,如果事务正在等待用户输入,而用户去吃午餐了或者甚至回家过周末了,则用户将此事务挂起使之不能完成。这样将降低系统的吞吐量,因为事务持有的任何锁只有在事务提交或回滚时才会释放。即使不出现死锁的情况,访问同一资源的其它事务也会被阻塞,等待该事务完成。
保持事务简短并在一个批处理中
在同一数据库中并发执行多个需要长时间运行的事务时通常发生死锁。事务运行时间越长,其持有排它锁或更新锁的时间也就越长,从而堵塞了其它活动并可能导致死锁。
保持事务在一个批处理中,可以最小化事务的网络通信往返量,减少完成事务可能的延迟并释放锁。
使用低隔离级别
确定事务是否能在更低的隔离级别上运行。执行提交读允许事务读取另一个事务已读取(未修改)的数据,而不必等待第一个事务完成。使用较低的隔离级别(例如提交读)而不使用较高的隔离级别(例如可串行读)可以缩短持有共享锁的时间,从而降低了锁定争夺。
使用绑定连接
使用绑定连接使同一应用程序所打开的两个或多个连接可以相互合作。次级连接所获得的任何锁可以象由主连接获得的锁那样持有,反之亦然,因此不会相互阻塞。
⑻ 什么是数据库死锁
死锁,根本原因在于对共享存储区的访问。在数据库中也一样,如果需要“修改”一条数据,首先数据库管理系统会在上面加锁,以保证在同一时间只有一个事务能进行修改操作。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。
在并发控制中,锁是非常重要的。
至于在Oracle还是别的数据库管理系统中,死锁产生的原因没有不同,不同的顶多是锁的实现或者死锁的恢复等罢了
⑼ redis并发set会死锁吗
会。Redis是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。redis并发set会死锁,从2010年3月15日起,Redis的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始,Redis的开发由Pivotal赞助。
⑽ 如何解决多线程造成的数据库死锁
多线程是很容易造成死锁,一般情况下死锁都是因为并发操作引起的。我不懂JAVA,但死锁这个问题每种开发工具和数据库都会碰到.解决办法是:
1、程序方面优化算法(如有序资源分配法、银行算法等),在一个程序里,能不用多线程更新同一张数据库表
尽量不要用,如果要用,其避免死锁的算法就很复杂。
2、数据库方面设置等待超时时间
3、发生死锁后直接KILL掉数据库进程