如何分析及解決SQLServer的死鎖問題

如何分析及解決SQLServer的死鎖問題，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

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死鎖，簡而言之，兩個或者多個trans，同時請求對方正在請求的某個對象，導致雙方互相等待。簡單的例子如下：
trans1 trans2
————————————————————————
1.IDBConnection.BeginTransaction 1.IDBConnection.BeginTransaction
2.update table A 2.update table B
3.update table B 3.update table A
4.IDBConnection.Commit 4.IDBConnection.Commit
那么，很容易看到，如果trans1和trans2，分別到達了step3，那么trans1會請求對于B的X鎖，trans2會請求對于A的X鎖，而二者的鎖在step2上已經(jīng)被對方分別持有了。由于得不到鎖，后面的Commit無法執(zhí)行，這樣雙方開始死鎖。
好，我們看一個簡單的例子，來解釋一下，應該如何解決死鎖問題。
— Batch #1
CREATE DATABASE deadlocktest
GO
USE deadlocktest
SET NOCOUNT ON
DBCC TRACEON (1222, -1)
— 在SQL2005中，增加了一個新的dbcc參數(shù)，就是1222，原來在2000下，我們知道，可以執(zhí)行dbcc
–traceon(1204,3605,-1)看到所有的死鎖信息。SqlServer 2005中，對于1204進行了增強，這就是1222。
具體用法：dbcc traceon(1204, 1222, 3605,-1)這樣就可以在ErrorLog中生成死鎖紀錄，會紀錄死鎖類型和導致死鎖的存儲過程。
關(guān)閉的命令是dbcc traceoff。

GO

IF OBJECT_ID (‘t1′) IS NOT NULL DROP TABLE t1
IF OBJECT_ID (‘p1′) IS NOT NULL DROP PROC p1
IF OBJECT_ID (‘p2′) IS NOT NULL DROP PROC p2
GO
CREATE TABLE t1 (c1 int, c2 int, c3 int, c4 char(5000))
GO
DECLARE @x int
SET @x = 1
WHILE (@x <= 1000) BEGIN
INSERT INTO t1 VALUES (@x*2, @x*2, @x*2, @x*2)
SET @x = @x + 1
END
GO
CREATE CLUSTERED INDEX cidx ON t1 (c1)
CREATE NONCLUSTERED INDEX idx1 ON t1 (c2)
GO
CREATE PROC p1 @p1 int AS SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
GO
CREATE PROC p2 @p1 int AS
UPDATE t1 SET c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
UPDATE t1 SET c2 = c2-1 WHERE c1 = @p1
GO
上述sql創(chuàng)建一個deadlock的示范數(shù)據(jù)庫，插入了1000條數(shù)據(jù)，并在表t1上建立了c1列的聚集索引，和c2列的非聚集索引。另外創(chuàng)建了兩個sp，分別是從t1中select數(shù)據(jù)和update數(shù)據(jù)。
好，打開一個新的查詢窗口，我們開始執(zhí)行下面的query：
— Batch #2
USE deadlocktest
SET NOCOUNT ON
WHILE (1=1) EXEC p2 4
GO
開始執(zhí)行后，然后我們打開第三個查詢窗口，執(zhí)行下面的query：
— Batch #3
USE deadlocktest
SET NOCOUNT ON
CREATE TABLE #t1 (c2 int, c3 int)
GO
WHILE (1=1) BEGIN
INSERT INTO #t1 EXEC p1 4
TRUNCATE TABLE #t1
END
GO
開始執(zhí)行，哈哈，很快，我們看到了這樣的錯誤信息：
Msg 1205, Level 13, State 51, Procedure p1, Line 4
Transaction (Process ID 54) was deadlocked on lock resources with another process and has been chosen as the deadlock victim. Rerun the transaction.
spid54發(fā)現(xiàn)了死鎖。
那么，我們該如何解決它？
在SqlServer 2005中，我們可以這么做：
1.在trans3的窗口中，選擇EXEC p1 4，然后right click，看到了菜單了嗎？選擇Analyse Query in Database Engine Tuning Advisor。
2.注意右面的窗口中，wordload有三個選擇：負載文件、表、查詢語句，因為我們選擇了查詢語句的方式，所以就不需要修改這個radio option了。
3.點左上角的Start Analysis按鈕
4.抽根煙，回來后看結(jié)果吧！出現(xiàn)了一個分析結(jié)果窗口，其中，在Index Recommendations中，我們發(fā)現(xiàn)了一條信息：大意是，在表t1上增加一個非聚集索引索引：t2+t1。
5.在當前窗口的上方菜單上，選擇Action菜單，選擇Apply Recommendations，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建這個索引。
重新運行batch #3，呵呵，死鎖沒有了。
這種方式，我們可以解決大部分的Sql Server死鎖問題。那么，發(fā)生這個死鎖的根本原因是什么呢？為什么增加一個non clustered index，問題就解決了呢？

這次，我們分析一下，為什么會死鎖呢？再回顧一下兩個sp的寫法：
CREATE PROC p1 @p1 int AS
SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
GO
CREATE PROC p2 @p1 int AS
UPDATE t1 SET c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
UPDATE t1 SET c2 = c2-1 WHERE c1 = @p1
GO
很奇怪吧！p1沒有insert，沒有delete，沒有update，只是一個select，p2才是update。這個和我們前面說過的，trans1里面updata A，update B；trans2里面upate B，update A，根本不貼邊??！
那么，什么導致了死鎖？
需要從事件日志中，看sql的死鎖信息：
Spid X is running this query (line 2 of proc [p1], inputbuffer “… EXEC p1 4 …”):
SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
Spid Y is running this query (line 2 of proc [p2], inputbuffer “EXEC p2 4”):
UPDATE t1 SET c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1

The SELECT is waiting for a Shared KEY lock on index t1.cidx. The UPDATE holds a conflicting X lock.
The UPDATE is waiting for an eXclusive KEY lock on index t1.idx1. The SELECT holds a conflicting S lock.
首先，我們看看p1的執(zhí)行計劃。怎么看呢？可以執(zhí)行set statistics profile on，這句就可以了。下面是p1的執(zhí)行計劃
SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
|–Nested Loops(Inner Join, OUTER REFERENCES:([Uniq1002], [t1].[c1]))
|–Index Seek(OBJECT:([t1].[idx1]), SEEK:([t1].[c2] >= [@p1] AND [t1].[c2] <= [@p1]+(1)) ORDERED FORWARD)
|–Clustered Index Seek(OBJECT:([t1].[cidx]), SEEK:([t1].[c1]=[t1].[c1] AND [Uniq1002]=[Uniq1002]) LOOKUP ORDERED FORWARD)
我們看到了一個nested loops，第一行，利用索引t1.c2來進行seek，seek出來的那個rowid，在第二行中，用來通過聚集索引來查找整行的數(shù)據(jù)。這是什么？就是bookmark lookup啊！為什么？因為我們需要的c2、c3不能完全的被索引t1.c1帶出來，所以需要書簽查找。
好，我們接著看p2的執(zhí)行計劃。
UPDATE t1 SET c2 = c2+1 WHERE c1 = @p1
|–Clustered Index Update(OBJECT:([t1].[cidx]), OBJECT:([t1].[idx1]), SET:([t1].[c2] = [Expr1004]))
|–Compute Scalar(DEFINE:([Expr1013]=[Expr1013]))
|–Compute Scalar(DEFINE:([Expr1004]=[t1].[c2]+(1), [Expr1013]=CASE WHEN CASE WHEN …
|–Top(ROWCOUNT est 0)
|–Clustered Index Seek(OBJECT:([t1].[cidx]), SEEK:([t1].[c1]=[@p1]) ORDERED FORWARD)
通過聚集索引的seek找到了一行，然后開始更新。這里注意的是，update的時候，它會申請一個針對clustered index的X鎖的。
實際上到這里，我們就明白了為什么update會對select產(chǎn)生死鎖。update的時候，會申請一個針對clustered index的X鎖，這樣就阻塞住了（注意，不是死鎖！）select里面最后的那個clustered index seek。死鎖的另一半在哪里呢？注意我們的select語句，c2存在于索引idx1中，c1是一個聚集索引cidx。問題就在這里！我們在p2中更新了c2這個值，所以sqlserver會自動更新包含c2列的非聚集索引：idx1。而idx1在哪里？就在我們剛才的select語句中。而對這個索引列的更改，意味著索引集合的某個行或者某些行，需要重新排列，而重新排列，需要一個X鎖。
SO………，問題就這樣被發(fā)現(xiàn)了。
總結(jié)一下，就是說，某個query使用非聚集索引來select數(shù)據(jù)，那么它會在非聚集索引上持有一個S鎖。當有一些select的列不在該索引上，它需要根據(jù)rowid找到對應的聚集索引的那行，然后找到其他數(shù)據(jù)。而此時，第二個的查詢中，update正在聚集索引上忙乎：定位、加鎖、修改等。但因為正在修改的某個列，是另外一個非聚集索引的某個列，所以此時，它需要同時更改那個非聚集索引的信息，這就需要在那個非聚集索引上，加第二個X鎖。select開始等待update的X鎖，update開始等待select的S鎖，死鎖，就這樣發(fā)生鳥。
那么，為什么我們增加了一個非聚集索引，死鎖就消失鳥？我們看一下，按照上文中自動增加的索引之后的執(zhí)行計劃：
SELECT c2, c3 FROM t1 WHERE c2 BETWEEN @p1 AND @p1+1
|–Index Seek(OBJECT:([deadlocktest].[dbo].[t1].[_dta_index_t1_7_2073058421__K2_K1_3]), SEEK:([deadlocktest].[dbo].[t1].[c2] >= [@p1] AND [deadlocktest].[dbo].[t1].[c2] <= [@p1]+(1)) ORDERED FORWARD)
哦，對于clustered index的需求沒有了，因為增加的覆蓋索引已經(jīng)足夠把所有的信息都select出來。就這么簡單。
實際上，在sqlserver 2005中，如果用profiler來抓eventid：1222，那么會出現(xiàn)一個死鎖的圖，很直觀的說。
下面的方法，有助于將死鎖減至最少（詳細情況，請看SQLServer聯(lián)機幫助，搜索：將死鎖減至最少即可。
按同一順序訪問對象。
避免事務中的用戶交互。
保持事務簡短并處于一個批處理中。
使用較低的隔離級別。
使用基于行版本控制的隔離級別。
將 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 數(shù)據(jù)庫選項設置為 ON，使得已提交讀事務使用行版本控制。
使用快照隔離。
使用綁定連接。

實例：登錄到數(shù)據(jù)庫實例，新建查詢后執(zhí)行
dbcc traceon(1204, 1222, 3605,-1)
go
1204 返回參與死鎖的鎖的資源和類型，以及受影響的當前命令。
1222 以不符合任何 XSD 架構(gòu)的 XML 格式，返回參與死鎖的鎖的資源和類型，以及受影響的當前命令。
3605 啟動參數(shù)將此信息寫入 SQL Server 錯誤日志。 

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