深入淺出解析mssql在高頻,高并發(fā)訪問時鍵查找死鎖問題

死鎖對于DBA或是數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員而言并不陌生,它的引發(fā)多種多樣,一般而言,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的開發(fā)者在設(shè)計(jì)時都會有一定的考量進(jìn)而盡量避免死鎖的產(chǎn)生.但有時因?yàn)橐恍┨厥鈶?yīng)用場景如高頻查詢,高并發(fā)查詢下由于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的潛在問題,一些不易捕捉的死鎖可能出現(xiàn)從而影響業(yè)務(wù).這里為大家介紹由于設(shè)計(jì)問題引起的鍵查找死鎖及相關(guān)的解決辦法.

這里我們在測試的同時開啟trace profiler跟蹤死鎖視圖(locks:deadlock graph).(當(dāng)然也可以開啟跟蹤標(biāo)記,或者應(yīng)用擴(kuò)展事件(xevents)等捕捉死鎖)

創(chuàng)建測試對象code

create table testklup
(
clskey int not null,
nlskey int not null,
cont1 int not null,
cont2 char(3000)
)

create unique clustered index inx_cls on testklup(clskey)

create unique nonclustered index inx_nlcs on testklup(nlskey) include(cont1)

insert into testklup select 1,1,100,'aaa'
insert into testklup select 2,2,200,'bbb'
insert into testklup select 3,3,300,'ccc'

開啟會話1 模擬高頻update操作

----模擬高頻update操作

 declare @i int
set @i=100
while 1=1
 begin 
 update testklup set cont1=@i 
 where clskey=1
 set @i=@i+1
 end

開啟會話2 模擬高頻select操作

----模擬高頻select操作

declare @cont2 char(3000)
while 1=1
begin
  select @cont2=cont2 from testklup where nlskey=1
end

此時開啟會話2執(zhí)行一小段時間時我們就可以看到類似錯誤信息:圖1-1

                                                     圖1-1

而在我們開啟的跟蹤中捕捉到了如下的死鎖圖.圖1-2

                                                                              圖1-2

死鎖分析:可以看出由于讀進(jìn)程(108)請求寫進(jìn)程(79)持有的X鎖被阻塞的同時,寫進(jìn)程(79)又申請讀進(jìn)程(108)鎖持有的S鎖.讀執(zhí)行計(jì)劃圖1-3,寫執(zhí)行計(jì)劃圖1-4

(由于在默認(rèn)隔離級別下(讀提交)讀申請S鎖只是瞬間過程,讀完立即釋放,不會等待事務(wù)完成),所以在并發(fā),執(zhí)行頻率不高的情形下不易出現(xiàn).但我們模擬的高頻情況使得S鎖獲得頻率非常高,此時就出現(xiàn)了僅僅兩個會話,一個讀,一個寫就造成了死鎖現(xiàn)象.

                                                                            圖1-3

                                                                              圖1-4
死鎖原因:讀操作中的鍵查找造成的額外鎖(聚集索引)需求

解決方案:在了解了死鎖產(chǎn)生的原因后,解決起來就比較簡單了.

我們可以從以下幾個方面入手.

a 消除額外的鍵查找鎖需的鎖

b 讀操作時取消獲取鎖

a.1我們可以創(chuàng)建覆蓋索引使select語句中的查詢列包含在指定索引中

CREATE NONCLUSTERED INDEX [inx_nlskey_incont2] ON [dbo].[testklup]
([nlskey] ASC) INCLUDE ( [cont2])

 a.2 根據(jù)查詢需求,分步執(zhí)行,通過聚集索引獲取查詢列,避免鍵查找.

declare @cont2 char(3000)
declare @clskey int
while 1=1
begin
  select @clskey=clskey from testklup where nlskey=1

  select @cont2=cont2 from testklup where clskey=@clskey
end

b 通過改變隔離級別,使用樂觀并發(fā)模式,讀操作時源行無需鎖

declare @cont2 char(3000)
while 1=1
begin
  select @cont2=cont2 from testklup with(nolock) where nlskey=1
end

結(jié)束語.我們在解決問題時,最好弄清問題的本質(zhì)原因,通過問題點(diǎn)尋找出適合自己的環(huán)境的解決方案再實(shí)施.