MySQL WRITE_SET 死锁分析及解决方案

WRITE_SET 并行复制：深入剖析死锁难题及解决方案

引言

随着 MySQL 的飞速发展，其复制技术也随之不断革新。在 MySQL 5.7.22 版本中，横空出世的 WRITE_SET 并行复制方案，凭借其显著提升复制效率的优势，一时风光无限。然而，这一变革的脚步尚未远去，一个新的挑战悄然浮现——死锁问题。

WRITE_SET 原理：并行复制的双刃剑

在 MySQL 的传统主从复制模式下，主库将提交的事务顺序地同步至从库。然而，WRITE_SET 并行复制打破了这一格局。它借鉴了 MySQL 集群复制中的 WRITE_SET 思想，将事务细分并并行发送给不同的从库，有效地提高了复制效率。

死锁发生的原理：当并行遇上冲突

当多个事务的 WRITE_SET 存在交集，即更新了相同的数据行时，悲剧便会悄然上演。假设两个事务 A 和 B 同时提交，它们的 WRITE_SET 不幸地发生了重叠。当主库将事务 A 拆分成子事务 A1 和 A2，分别发送给从库 1 和从库 2 时，一场生死博弈拉开序幕。

若从库 1 和从库 2 同时执行子事务 A1 和 A2，它们将争夺同一行数据的行锁。当从库 1 获取到行锁时，从库 2 便会被迫等待。然而，此时，事务 B 的子事务 B1 和 B2 也已抵达从库 1 和从库 2，并试图获取同一行数据的行锁。

于是，一个死锁的怪圈就此形成：从库 1 等待从库 2 释放行锁，从库 2 又等待从库 1 释放行锁。MySQL 的复制进程就此陷入停滞，等待着破局的曙光。

解决方案：化解死锁，重拾复制效率

面对 WRITE_SET 引发的死锁难题，MySQL 数据库家族也并非束手无策。他们相继祭出了以下解决方案，帮助 DBA 巧妙化解死锁，重拾复制的效率。

1. 锁兼容性检查：预防死锁于未然

在 MySQL 8.0.23 版本中，锁兼容性检查功能应运而生。它如同一位聪明的门卫，在事务提交之前便对它们的 WRITE_SET 进行细致的检查。若发现事务之间存在冲突，便会毫不犹豫地拒绝提交，从而有效避免死锁的发生。

2. 事务拆分：将庞然大物化整为零

对于庞大且复杂的 WRITE_SET，DBA 们还可以考虑将它们拆分成多个较小的子事务。这种拆分策略的妙处在于，它可以显著减小 WRITE_SET 的体积，从而降低事务之间冲突的可能性。

3. 并发控制技术：和谐共存的艺术

此外，乐观锁和悲观锁等并发控制技术也可以为死锁的化解提供助力。乐观锁采取了一种后发制人的策略，它允许事务先提交，然后在提交后才进行锁检测。而悲观锁则秉承着谨慎为上的原则，在事务开始时便获取锁，从而防止死锁的发生。

4. 死锁监控与处理：实时掌控，及时应对

为了实时掌控数据库的运行状态，DBA 们可以使用 MySQL 的 innodb_lock_waits 表来监控死锁的发生情况。一旦死锁的阴影笼罩，便可以根据表中的信息，果断地采取行动，例如中止其中一个死锁事务，让复制进程重回正轨。

结论：从死锁深渊中涅槃

WRITE_SET 并行复制虽然为 MySQL 的复制效率带来了显著提升，但随之而来的死锁问题也不容忽视。通过深入理解死锁发生的原理，并灵活运用锁兼容性检查、事务拆分、并发控制技术和死锁监控与处理等解决方案，DBA 们可以有效地化解死锁的难题，让 MySQL 的复制进程畅通无阻，为数据库的高效稳定运行保驾护航。

常见问题解答

1. WRITE_SET 并行复制会导致所有事务都发生死锁吗？

不，只有当多个事务的 WRITE_SET 存在交集时，才有可能发生死锁。

2. 锁兼容性检查功能是否可以完全避免死锁的发生？

锁兼容性检查功能可以有效地减少死锁的发生，但并不能完全避免。

3. 事务拆分是否会影响数据库的性能？

事务拆分可能会略微影响数据库的性能，因为需要拆分事务并提交多个子事务。

4. 并发控制技术如何影响死锁的发生？

乐观锁允许死锁发生，然后处理死锁；悲观锁可以防止死锁的发生。

5. 死锁监控与处理有哪些最佳实践？

定期监控死锁，并及时采取措施处理死锁，例如中止其中一个死锁事务。