并发数据库中的死锁：INSERT 和 UPDATE 之间的致命纠葛

死锁：INSERT 与 UPDATE 之间的致命纠葛

引言

死锁是一种令人头疼的并发问题，它发生在两个或多个进程无限期地等待彼此释放资源时。在数据库系统中，死锁尤为常见，当事务在尝试获取锁时遇到冲突时就会发生死锁。在这篇文章中，我们将深入探讨死锁的根源，重点关注一种特定的场景：当一个事务先执行 INSERT 操作，然后尝试执行 UPDATE 操作时出现的死锁问题。

Deadlock 101

死锁的本质在于资源竞争。当多个进程试图访问相同的资源，并且每个进程都持有该资源的一部分时，就可能发生死锁。例如，考虑以下场景：

• 事务 A 获取资源 X 的写锁
• 事务 B 获取资源 Y 的写锁
• 事务 A 尝试获取资源 Y 的写锁（被事务 B 阻塞）
• 事务 B 尝试获取资源 X 的写锁（被事务 A 阻塞）

在这种情况下，事务 A 和事务 B 相互等待，形成一个死锁。

INSERT 和 UPDATE 之间的死锁

在数据库系统中，死锁可能发生在各种操作之间，包括 INSERT、UPDATE 和 DELETE 操作。当一个事务先执行 INSERT 操作，然后尝试执行 UPDATE 操作时，可能会出现一种特定的死锁场景。

让我们以一个示例来说明：

• 事务 A 插入一条记录到表中（INSERT 操作）
• 事务 B 更新同一行（UPDATE 操作）
• 事务 A 尝试更新同一行（被事务 B 阻塞）
• 事务 B 尝试获取事务 A 在 INSERT 操作期间获得的行锁（被事务 A 阻塞）

在这个示例中，事务 A 和事务 B 陷入死锁，因为它们都在等待彼此释放锁。

打破死锁

一旦发生死锁，必须采取措施来打破它。数据库系统通常提供以下机制：

• 超时： 当事务等待锁定的时间超过指定时间时，系统会将其回滚并重新启动。
• 死锁检测： 系统定期检查死锁，并回滚死锁事务中的一个或多个。

预防死锁

虽然死锁检测和超时机制可以帮助解决死锁，但最好从一开始就采取措施防止死锁的发生。以下是一些预防死锁的最佳做法：

• 避免嵌套事务： 嵌套事务会增加死锁的可能性。
• 使用锁升级： 当需要访问多个资源时，使用锁升级技术，从读锁升级到写锁。
• 优化查询： 优化查询以减少锁定的持续时间。
• 设置死锁超时： 为事务设置合理的超时时间。

结论

死锁是并发数据库系统中的一种常见问题，当多个事务争用同一资源时就会发生。当一个事务先执行 INSERT 操作，然后尝试执行 UPDATE 操作时，可能会出现一种特定的死锁场景。了解死锁的根源并采取措施防止或打破死锁对于维护高性能和可用的数据库系统至关重要。通过遵循最佳做法和利用内置的数据库机制，我们可以最大限度地减少死锁的影响，并确保我们的应用程序在并发环境中平稳运行。