线上mysql插入数据产生死锁了

之前在项目中遇到一个经典的死锁问题，为了说明本质，我们使用一个简单的例子来了解这个死锁问题。

我们先创建一张表:

CREATE TABLE `user` (
    `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
    `name` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '名字',
    `phone_no` int(10) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '电话号码',
    PRIMARY KEY (`id`),
    KEY `idx_phone_no` (`phone_no`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8;

其中phone_no加了索引，否则where条件包含phone_no的非查询语句会加表锁。

然后我们插入两条数据:

insert into user values(1, 'bai', 1), (3, 'hei', 3);

现在代码里有这么一段逻辑。

select user where phone_no=2 for update  // 查询sqlif (user 存在) {        return} else {  insert user;   // 插入sql}

逻辑比较简单，就是去查一下 phone_no=2 的数据存不存在。不存在的话，就插入一条到数据库里, 伪代码如下:

-- 查询用户信息并锁定数据行
SELECT user
WHERE phone_no = 2
FOR UPDATE;

-- 如果用户存在，则返回；否则插入新用户信息
IF (user exists) THEN
    RETURN;
ELSE
    insert sql

这个逻辑在两个线程并发的情况下提示死锁:

ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transactio

在分析这个死锁出现的原因之前，我们先来了解一些前置知识。

锁

mysql 默认引擎是 innodb，它的锁有两种，一种是表锁，一种是行锁。当你更新一条数据时，如果你不走索引，那会锁表，否则，锁行。 锁行是mysql的设计者为了提升效率，把锁的粒度减少了，这是一种常见的优化锁的思路。

加锁除了 update, insert 这类写类型的语句会加之外，还可以在 select 语句的最后加入for update，这样也能加锁。比如

select * from user where phone_no =2 for update;

这条语句一般用在事务中，否则加锁完立即解锁，没有任何意义。

死锁

我们在写代码的时候，会执行各种sql, 期间可以锁住多行。当一个线程T1先锁住A行，另一个线程T2先锁住B行，接着T1想锁住B行，T2想锁住A行，这样就出现了两个线程在各自持有一把锁的同时，死等对方持有的另外一把锁释放的情况。双方都想拿对方的锁，且自己的锁也死死不松手，逻辑就都跑不下去了，这就是死锁。

间隙锁

我们知道加锁的本质是为了保持数据的一致性，但是如果要加锁的数据还不存在怎么办？比如下面这句sql：

select user where phone_no=2 for update;

锁了个寂寞？这时候就得看隔离级别。phone_no 是加了索引的，且因为数据库索引里，数据是排好序的，phone_no=1 和 phone_no=3 都存在，他们之间没有数据，如果有 phone_no=2 这条数据的话，那也理应出现在他们中间。那么现在的问题是，有没有办法锁住 1 和 3 之间的缝隙？

有的，有个间隙锁，这个锁，在读未提交和读已提交里都没有，它在可重复读这个隔离级别下被引入。而且，间隙锁和间隙锁之间是不互斥的。

于是，我们来回答开头出现死锁的问题。

线程 1在可重复读这个隔离级别下，通过 for update ，可以在 1 和 3 之间，加上间隙锁。

线程 2 也一样，也在 1 和 3 之间加上间隙锁，因为间隙锁和间隙锁之间是不互斥的，所以也能加锁成功。

这时候线程 1 尝试去插入数据，插入数据的时候也会加一个特殊的锁，专业点，叫插入意向锁。插入意向锁跟间隙锁是互斥的。

由于线程 2 前面已经加过间隙锁了。所以线程 1 会等线程 2 释放间隙锁。但线程 2，不仅不释放间隙锁，反而又打算加一个插入意向锁。相当于两个线程在持有一个锁的同时，还等着对方释放锁。 这就造成了死锁。

InnoDB检测到死锁后，会选择了一个事务进行回滚，从而释放其持有的锁。这样另外一个事务获得了所需的锁，因此它的插入操作能够成功。

间隙锁会阻塞自身事务吗

如果只有线程1，线程1放置了间隙锁（Gap Lock），然后执行插入操作是能够成功的。

这是因为间隙锁是预防其他事务在该范围内插入记录，但不会阻止自身事务的插入操作。当线程1在一个空的间隙上放置了间隙锁，并尝试在同一个间隙内插入新的记录时，线程1可以成功地获取到插入意向锁，并最终成功插入新记录。

为什么RR级别要引入间隙锁

这是可重复读的定义决定的: 不管读多少次，读到的数据了都必须是一样的。如果没有间隙锁：

T1	T2
begin;
select * from user where phone_no>=1 for update; (查到2条数据，phone_no = 1 和 3)
	insert into user values(2,'hb', 2); (假设没有间隙锁，插入成功)
select * from user where phone_no>=1 for update; (查到3条数据，phone_no = 1，2， 3)
commit;

在一个事务里，读多次数据，发现每次数据都不同。就好像出现幻觉一样，所以又叫幻读。这就跟可重复读的定义违背了。所以，可重复读隔离级别下，通过引入间隙锁，是为了解决幻读的问题。