mysql并发insert死锁问题——gap、插入意向锁冲突

问题描述

线上出现MySQL死锁报警，经过show engine innodb status命令查看死锁日志，结合异常代码，还原发生死锁的事务场景以下：

环境： mysql5.7,事务隔离级别REPEATABLE-READ

表结构

CREATE TABLE `ta` (
  `id` int AUTO_INCREMENT,
  `a` int,
  `b` int ,  `c` int ,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `ux_a_b` (`a`,`b`)
) ENGINE=InnoDB
数据：
mysql> select * from ta;
+----+------+------+------+
| id | a    | b    | c    |
+----+------+------+------+
|  1 |    1 |   10 |  100 |
|  2 |    3 |   20 |   99 |
|  3 |    5 |   50 |   80 |
+----+------+------+------+

并发事务

T1	T2
begin；	begin
delete from ta where a = 4;//ok, 0 rows affected
	delete from ta where a = 4; //ok, 0 rows affected
insert into ta(a,b,c) values(4, 11, 3),(4, 2, 5);//wating,被阻塞
	insert into ta(a,b,c) values(4, 11, 3),(4, 2, 5); //ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock;
T1执行完成， 2 rows affected

从上面能够看出，并发事务都成功执行delete后（影响行数为0），执行insert出现死锁。

死锁分析

等待锁分析

查看死锁日志，显示事务T1的insert语句在等待插入意向锁，lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting;事务T2持有a=4的gap lock，同时也在等待插入意向锁。另外，T1能执行delete，说明它也拿到了gap lock，因此，两个事务都持有gap lock，致使循环等待插入意向锁而发生死锁。

加锁分析

1. delete的where子句没有知足条件的记录，而对于不存在的记录 而且在RR级别下，delete加锁类型为gap lock，gap lock之间是兼容的，因此两个事务都能成功执行delete；关于gap lock能够参考文章加锁分析。这里的gap范围是索引a列(3,5)的范围。
2. insert时，其加锁过程为先在插入间隙上获取插入意向锁，插入数据后再获取插入行上的排它锁。又插入意向锁与gap lock和 Next-key lock冲突，即一个事务想要获取插入意向锁，若是有其余事务已经加了gap lock或 Next-key lock，则会阻塞。
3. 场景中两个事务都持有gap lock，而后又申请插入意向锁，此时都被阻塞，循环等待形成死锁。

锁兼容矩阵：

死锁解决

方案以下几种选择：

1. 不采用事务包装这部分逻辑，本文实际业务场景中能够不须要事务，因此直接取消事务包装便可，采用insert ON DUPLICATE KEY UPDATE的方式
2. 调整事务隔离级别为read commit，RC级别不会产生gap lock
3. 利用分布式锁

附：排查过程

1. 查看死锁日志，注意这里并不会包含整个事务的相关sql，仅仅会把等待锁的SQL打印出来，死锁日志内容含义参考 ：http://blog.itpub.net/22664653/viewspace-2145133/
2. 根据服务异常log定位到具体事务执行代码，找出该事务相关的sql
3. 根据积累的经验知识分析加锁、锁等待状况，找出死锁缘由

参考

insert加锁分析，参考文章http://www.aneasystone.com/archives/2017/12/solving-dead-locks-three.html