MYSQL批量插入併發場景下的DEADLOCK

来源:https://www.cnblogs.com/buguge/archive/2023/10/26/17788113.html
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一、背景 公元2023-10-12(周四)上午，組內的亞梅反饋，用戶生成標簽報死鎖異常 二、排查異常日誌 查到當時報錯的日誌 具體異常信息如下 server-provider-info-2023-10-12.0.log:2023-10-12 09:40:50.593 [TID:bf623bded18 ...


一、背景

公元2023-10-12(周四)上午，組內的亞梅反饋，用戶生成標簽報死鎖異常

 

 

二、排查異常日誌

查到當時報錯的日誌

 

具體異常信息如下

server-provider-info-2023-10-12.0.log:2023-10-12 09:40:50.593 [TID:bf623bded189486cbb0b6a64d81b64b4.357.16970748504097047] [4ed7b7943a8a47de912e4b644d70285e] [SimpleAsyncTaskExecutor-5080] INFO  com.emax.user.user.provider.UserTagAPIImpl:? - 簽約完成，更新用戶標簽信息異常，用戶id[1712282059297107970]org.apache.ibatis.exceptions.PersistenceException:
server-provider-info-2023-10-12.0.log-### Error flushing statements.  Cause: org.apache.ibatis.executor.BatchExecutorException: com.emax.user.user.mapper.UserTagMapper.insert (batch index #1) failed. Cause: java.sql.BatchUpdateException: Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
server-provider-info-2023-10-12.0.log-### Cause: org.apache.ibatis.executor.BatchExecutorException: com.emax.user.user.mapper.UserTagMapper.insert (batch index #1)failed. Cause: java.sql.BatchUpdateException: Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.apache.ibatis.exceptions.ExceptionFactory.wrapException(ExceptionFactory.java:30)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession.flushStatements(DefaultSqlSession.java:254)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl.saveBatch(ServiceImpl.java:127)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService.saveBatch(IService.java:58)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService$$FastClassBySpringCGLIB$$f8525d18.invoke(<generated>)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy.invoke(MethodProxy.java:218)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$CglibMethodInvocation.invokeJoinpoint(CglibAopProxy.java:749)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:163)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction(TransactionAspectSupport.java:294)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor.invoke(TransactionInterceptor.java:98)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$DynamicAdvisedInterceptor.intercept(CglibAopProxy.java:688)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.emax.user.user.service.UserTagManager$$EnhancerBySpringCGLIB$$67ca0067.saveBatch(<generated>)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.emax.user.user.provider.UserTagAPIImpl.addUserTagByUser(UserTagAPIImpl.java:236)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.emax.user.user.provider.UserTagAPIImpl.addTagAfterSign(UserTagAPIImpl.java:116)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.emax.user.user.provider.UserTagAPIImpl$$FastClassBySpringCGLIB$$2547ce26.invoke(<generated>)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy.invoke(MethodProxy.java:218)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$CglibMethodInvocation.invokeJoinpoint(CglibAopProxy.java:749)
--
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at io.seata.rm.datasource.StatementProxy.lambda$executeBatch$9(StatementProxy.java:129)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at io.seata.rm.datasource.exec.ExecuteTemplate.execute(ExecuteTemplate.java:73)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at io.seata.rm.datasource.exec.ExecuteTemplate.execute(ExecuteTemplate.java:51)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at io.seata.rm.datasource.StatementProxy.executeBatch(StatementProxy.java:129)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor1346.invoke(Unknown Source)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at org.apache.ibatis.logging.jdbc.PreparedStatementLogger.invoke(PreparedStatementLogger.java:78)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.sun.proxy.$Proxy501.executeBatch(Unknown Source)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.baomidou.mybatisplus.core.executor.MybatisBatchExecutor.doFlushStatements(MybatisBatchExecutor.java:132)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  ... 71 common frames omitted
server-provider-info-2023-10-12.0.log-Caused by: com.mysql.cj.jdbc.exceptions.MySQLTransactionRollbackException: Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.mysql.cj.jdbc.exceptions.SQLError.createSQLException(SQLError.java:123)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.mysql.cj.jdbc.exceptions.SQLError.createSQLException(SQLError.java:97)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.mysql.cj.jdbc.exceptions.SQLExceptionsMapping.translateException(SQLExceptionsMapping.java:122)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.mysql.cj.jdbc.ClientPreparedStatement.executeInternal(ClientPreparedStatement.java:970)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.mysql.cj.jdbc.ClientPreparedStatement.executeUpdateInternal(ClientPreparedStatement.java:1109)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  at com.mysql.cj.jdbc.ClientPreparedStatement.executeBatchSerially(ClientPreparedStatement.java:849)
server-provider-info-2023-10-12.0.log-  ... 89 common frames omitted
server-provider-info-2023-10-12.0.log-

 

三、代碼所在地

查看發生Deadlock的代碼現場。

代碼如下：

    /**
     * 增加用戶標簽
     * @param user 用戶信息
     * @param tagNameList 標簽集合
     */
    private void addUserTagByUser(User user, List<String> tagNameList){
        log.info("用戶添加標簽入參信息，當前用戶id[{}]，標簽信息[{}]", user.getUserId(), JSON.toJSONString(tagNameList));
        Set<String> existTags = new HashSet<>();
        final List<UserTag> userTagList = userTagManager.listUserTagByUserId(user.getUserId());
        if(CollectionUtils.isNotEmpty(userTagList)){
            existTags = userTagList.stream().map(UserTag::getTagName).collect(Collectors.toSet());
        }
        //遍歷合集 如果不存在舊數據 直接都新增 存在 判斷當前數據是否在舊數據中
        List<UserTag> newInsertList = new ArrayList<>();
        for(String name : tagNameList){
            if (StringUtils.isNotBlank(name) && existTags.add(name)) {
                newInsertList.add(userTagManager.buildEntity(user.getUserId(), user.getIdcardNo(), name));
            }
        }
        userTagManager.saveBatch(newInsertList);
    }

 

觀察代碼，大致邏輯是，先根據用戶id查詢出所有標簽信息，計算出來需要新增的用戶標簽，批量入庫。其中，user_tag表存儲用戶的標簽數據。兩個關鍵欄位 user_id（用戶id）和tag_name（標簽）上面具有唯一索引，插入的數據也主要是這兩個欄位。

從這段代碼並不容易判斷出來如何會產生死鎖。推測是多個線程同時操作相同的數據，併發插入導致的死鎖。

 

四、併發操作日誌

elk上查詢方法入參日誌。果然在發生異常的時間節點上，發現了兩條插入相同數據的日誌。相同時間點，兩個traceId，可見當時發生了併發調用。

 

找到當時另一個線程的操作日誌，日誌無異常，數據入庫成功。見下麵截圖。

 

 

 

五、資料庫死鎖日誌驗證推測

當天下午上班後，找運維大哥幫忙，找出死鎖日誌

執行命令 show ENGINE INNODB status 

得到信息如下

=====================================
2023-10-12 13:49:17 0x7fea5ae87700 INNODB MONITOR OUTPUT
=====================================
Per second averages calculated from the last 61 seconds
-----------------
BACKGROUND THREAD
-----------------
srv_master_thread loops: 3123131 srv_active, 0 srv_shutdown, 7715544 srv_idle
srv_master_thread log flush and writes: 10838675
----------
SEMAPHORES
----------
OS WAIT ARRAY INFO: reservation count 3905404
OS WAIT ARRAY INFO: signal count 27617015
RW-shared spins 0, rounds 21456656, OS waits 2772950
RW-excl spins 0, rounds 41132727, OS waits 487320
RW-sx spins 227170, rounds 4363782, OS waits 66152
Spin rounds per wait: 21456656.00 RW-shared, 41132727.00 RW-excl, 19.21 RW-sx
------------------------
LATEST DETECTED DEADLOCK
------------------------
2023-10-12 09:40:50 0x7fecedb1e700
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 404898333, ACTIVE 0 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 1136, 1 row lock(s), undo log entries 1
MySQL thread id 11375251, OS thread handle 140644580488960, query id 1031478425 10.128.0.160 emax_base update
INSERT INTO emax_user_tag  ( user_id,
id_card_no,
tag_name,
create_time,
update_time )  VALUES  ( 1712282059297107970,
'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9',
'市場推廣',
'2023-10-12 09:40:50.481',
'2023-10-12 09:40:50.481' )
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 1155 page no 65295 n bits 312 index uniq_user_id_tag_name of table `emax_base`.`emax_user_tag` trx id 404898333 lock mode S waiting
Record lock, heap no 242 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 97c33f75fbadb002; asc   ?u    ;;
 1: len 12; hex e5b882e59cbae68ea8e5b9bf; asc             ;;
 2: len 8; hex 000000000044c0da; asc      D  ;;

*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 404898332, ACTIVE 0 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
3 lock struct(s), heap size 1136, 2 row lock(s), undo log entries 2
MySQL thread id 11375224, OS thread handle 140655576868608, query id 1031478426 10.128.0.160 emax_base update
INSERT INTO emax_user_tag  ( user_id,
id_card_no,
tag_name,
create_time,
update_time )  VALUES  ( 1712282059297107970,
'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9',
'信息技術服務',
'2023-10-12 09:40:50.481',
'2023-10-12 09:40:50.481' )
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 1155 page no 65295 n bits 312 index uniq_user_id_tag_name of table `emax_base`.`emax_user_tag` trx id 404898332 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 242 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 97c33f75fbadb002; asc   ?u    ;;
 1: len 12; hex e5b882e59cbae68ea8e5b9bf; asc             ;;
 2: len 8; hex 000000000044c0da; asc      D  ;;

*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 1155 page no 65295 n bits 312 index uniq_user_id_tag_name of table `emax_base`.`emax_user_tag` trx id 404898332 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
Record lock, heap no 242 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 97c33f75fbadb002; asc   ?u    ;;
 1: len 12; hex e5b882e59cbae68ea8e5b9bf; asc             ;;
 2: len 8; hex 000000000044c0da; asc      D  ;;

*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)

此處省略掉若幹非關鍵信息行
----------------------------
END OF INNODB MONITOR OUTPUT
============================

 

該日誌信息量很多，已省略掉若幹非關鍵信息行，我們主要關註最後一次死鎖相關信息。

六、死鎖復現

sql準備

INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '市場推廣', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' );

INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '信息技術服務', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' );

本地創建一個和生產一樣的資料庫emax_user_tag，同樣，在user_id和tag_name兩個欄位上創建唯一索引。

 

操作步驟1

在視窗一執行

begin;

INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '市場推廣', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' );

 

操作步驟2

在視窗二執行

begin;

INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '市場推廣', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' );

 

操作步驟3

在視窗一執行

INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '信息技術服務', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' );

commit;

 

操作步驟4

切回視窗二

 

操作步驟5

執行命令 show ENGINE INNODB status 查看死鎖日誌。與上面的情況一樣。

=====================================
2023-10-13 14:52:43 0x7fe759575700 INNODB MONITOR OUTPUT
=====================================
Per second averages calculated from the last 24 seconds
-----------------
BACKGROUND THREAD
-----------------
srv_master_thread loops: 137590 srv_active, 0 srv_shutdown, 2010475 srv_idle
srv_master_thread log flush and writes: 2148065
----------
SEMAPHORES
----------
OS WAIT ARRAY INFO: reservation count 6627679
OS WAIT ARRAY INFO: signal count 14339066
RW-shared spins 0, rounds 22104735, OS waits 1859432
RW-excl spins 0, rounds 258795010, OS waits 2238669
RW-sx spins 6551822, rounds 136672247, OS waits 1786313
Spin rounds per wait: 22104735.00 RW-shared, 258795010.00 RW-excl, 20.86 RW-sx
------------------------
LATEST DETECTED DEADLOCK
------------------------
2023-10-13 14:50:31 0x7fe892ad0700
*** (1) TRANSACTION:
TRANSACTION 293171186, ACTIVE 10 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
LOCK WAIT 2 lock struct(s), heap size 1136, 1 row lock(s), undo log entries 1
MySQL thread id 1266048, OS thread handle 140631613069056, query id 35172347 192.168.48.179 develop update
/* ApplicationName=DBeaver 22.2.1 - SQLEditor <Script-4.sql> */ INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '市場推廣', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' )
*** (1) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 14171 page no 4 n bits 72 index user_id_tag_name of table `dbsyncer_mf`.`emax_user_tag` trx id 293171186 lock mode S waiting
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 97c33f75fbadb002; asc   ?u    ;;
 1: len 12; hex e5b882e59cbae68ea8e5b9bf; asc             ;;
 2: len 8; hex 80000000000358d0; asc       X ;;

*** (2) TRANSACTION:
TRANSACTION 293171182, ACTIVE 19 sec inserting
mysql tables in use 1, locked 1
3 lock struct(s), heap size 1136, 2 row lock(s), undo log entries 2
MySQL thread id 1266036, OS thread handle 140636869953280, query id 35172492 192.168.48.179 develop update
/* ApplicationName=DBeaver 22.2.1 - SQLEditor <Script-1.sql> */ INSERT INTO emax_user_tag ( user_id, id_card_no, tag_name, create_time, update_time ) VALUES ( 1712282059297107970, 'A978B69811B82F4B08F929D26B360F2D980CDCB5F419F1DD46527FB90BE1E5A9', '信息技術服務', '2023-10-12 09:40:50.481', '2023-10-12 09:40:50.481' )
*** (2) HOLDS THE LOCK(S):
RECORD LOCKS space id 14171 page no 4 n bits 72 index user_id_tag_name of table `dbsyncer_mf`.`emax_user_tag` trx id 293171182 lock_mode X locks rec but not gap
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 97c33f75fbadb002; asc   ?u    ;;
 1: len 12; hex e5b882e59cbae68ea8e5b9bf; asc             ;;
 2: len 8; hex 80000000000358d0; asc       X ;;

*** (2) WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED:
RECORD LOCKS space id 14171 page no 4 n bits 72 index user_id_tag_name of table `dbsyncer_mf`.`emax_user_tag` trx id 293171182 lock_mode X locks gap before rec insert intention waiting
Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 3; compact format; info bits 0
 0: len 8; hex 97c33f75fbadb002; asc   ?u    ;;
 1: len 12; hex e5b882e59cbae68ea8e5b9bf; asc             ;;
 2: len 8; hex 80000000000358d0; asc       X ;;

*** WE ROLL BACK TRANSACTION (1)
View Code

 

 

七、死鎖分析

根據死鎖日誌進行分析。

執行操作步驟一時：

事務一   獲取到了插入意向鎖

執行操作步驟二時：

事務二  將事務的意向鎖升級為唯一索引排他鎖，並且嘗試獲取唯一索引共用鎖（還沒有獲得共用鎖，排隊中）

執行操作步驟三時：

事務一 嘗試獲取插入意向間隙鎖

 

事務二等待事務一釋放排他鎖

事務一等待事務二釋放共用鎖

形成相互等待關係，死鎖。

八、總結歸納

 

1.批量插入操作儘量保證數據有序性

2.可藉助性能更高的redis進行併發攔截 或 同步處理控制

3.將參數 innodb_deadlock_detect 設置為 on，死鎖時會進行回滾（資料庫預設開啟）

4.業務代碼需要考慮資料庫異常

5.當前mysql資料庫版本是5.7.28-log。經細心的紅潔同學驗證，mysql-8.0版本針對這個場景做了優化，不會發生死鎖。

 

 

文獻參考 https://blog.csdn.net/minghao0508/article/details/129093202

 

當看到一些不好的代碼時，會發現我還算優秀；當看到優秀的代碼時，也才意識到持續學習的重要！--buguge
本文來自博客園，轉載請註明原文鏈接：https://www.cnblogs.com/buguge/p/17788113.html


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