一、 什么是死鎖

死鎖是指兩個或兩個以上的進(jìn)程在執(zhí)行過程中,因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象,若無外力作用,它們都將無法推進(jìn)下去.此時(shí)稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)或系統(tǒng)產(chǎn)生了死鎖,這些永遠(yuǎn)在互相等的進(jìn)程稱為死鎖進(jìn)程.

二、 死鎖產(chǎn)生的四個必要條件

•互斥條件：指進(jìn)程對所分配到的資源進(jìn)行排它性使用，即在一段時(shí)間內(nèi)某資源只由一個進(jìn)程占用。如果此時(shí)還有其它進(jìn)程請求資源，則請求者只能等待，直至占有資源的進(jìn)程用畢釋放

•請求和保持條件：指進(jìn)程已經(jīng)保持至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它進(jìn)程占有，此時(shí)請求進(jìn)程阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放

•不剝奪條件：指進(jìn)程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時(shí)由自己釋放

•環(huán)路等待條件：指在發(fā)生死鎖時(shí)，必然存在一個進(jìn)程——資源的環(huán)形鏈，即進(jìn)程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一個P1占用的資源；P1正在等待P2占用的資源，……，Pn正在等待已被P0占用的資源

這四個條件是死鎖的必要條件，只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會發(fā)生死鎖。

三、 如何處理死鎖

1) 鎖模式

1.共享鎖（S）

由讀操作創(chuàng)建的鎖，防止在讀取數(shù)據(jù)的過程中，其它事務(wù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新；其它事務(wù)可以并發(fā)讀取數(shù)據(jù)。共享鎖可以加在表、頁、索引鍵或者數(shù)據(jù)行上。在SQL SERVER默認(rèn)隔離級別下數(shù)據(jù)讀取完畢后就會釋放共享鎖，但可以通過鎖提示或設(shè)置更高的事務(wù)隔離級別改變共享鎖的釋放時(shí)間。

2.獨(dú)占鎖(X)

對資源獨(dú)占的鎖，一個進(jìn)程獨(dú)占地鎖定了請求的數(shù)據(jù)源，那么別的進(jìn)程無法在此數(shù)據(jù)源上獲得任何類型的鎖。獨(dú)占鎖一致持有到事務(wù)結(jié)束。

3.更新鎖(U)

更新鎖實(shí)際上并不是一種獨(dú)立的鎖，而是共享鎖與獨(dú)占鎖的混合。當(dāng)SQL SERVER執(zhí)行數(shù)據(jù)修改操作卻首先需要搜索表以找到需要修改的資源時(shí)，會獲得更新鎖。

更新鎖與共享鎖兼容，但只有一個進(jìn)程可以獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)源上的更新鎖，

其它進(jìn)程無法獲取該資源的更新鎖或獨(dú)占鎖，更新鎖的作用就好像一個序列化閥門（serialization gate），將后續(xù)申請獨(dú)占鎖的請求壓入隊(duì)列中。持有更新鎖的進(jìn)程能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成該資源上的獨(dú)占鎖。更新鎖不足以用于更新數(shù)據(jù)—實(shí)際的數(shù)據(jù)修改仍需要用到獨(dú)占鎖。對于獨(dú)占鎖的序列化訪問可以避免轉(zhuǎn)換死鎖的發(fā)生，更新鎖會保留到事務(wù)結(jié)束或者當(dāng)它們轉(zhuǎn)換成獨(dú)占鎖時(shí)為止。

4. 意向鎖(IX,IU,IS)

意向鎖并不是獨(dú)立的鎖定模式，而是一種指出哪些資源已經(jīng)被鎖定的機(jī)制。

如果一個表頁上存在獨(dú)占鎖，那么另一個進(jìn)程就無法獲得該表上的共享表鎖，這種層次關(guān)系是用意向鎖來實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)程要獲得獨(dú)占頁鎖、更新頁鎖或意向獨(dú)占頁鎖，首先必須獲得該表上的意向獨(dú)占鎖。同理，進(jìn)程要獲得共享行鎖，必須首先獲得該表的意向共享鎖，以防止別的進(jìn)程獲得獨(dú)占表鎖。

5. 特殊鎖模式(Sch_s,Sch_m,BU)

SQL SERVER提供3種額外的鎖模式：架構(gòu)穩(wěn)定鎖、架構(gòu)修改鎖、大容量更新鎖。

6.轉(zhuǎn)換鎖(SIX,SIU,UIX)

轉(zhuǎn)換鎖不會由SQL SERVER 直接請求，而是從一種模式轉(zhuǎn)換到另一種模式所造成的。SQL SERVER 2008支持3種類型的轉(zhuǎn)換鎖：SIX、SIU、UIX.其中最常見的是SIX鎖，如果事務(wù)持有一個資源上的共享鎖（S），然后又需要一個IX鎖，此時(shí)就會出現(xiàn)SIX。

7.鍵范圍鎖

鍵范圍鎖是在可序列化隔離級別中鎖定一定范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的鎖。保證在查詢數(shù)據(jù)的鍵范圍內(nèi)不允許插入數(shù)據(jù)。

2) 鎖粒度

SQL SERVER 可以在表、頁、行等級別鎖定用戶的數(shù)據(jù)資源即非系統(tǒng)資源（系統(tǒng)資源是用閂鎖來保護(hù)的）。此外SQL SERVER 還可以鎖定索引鍵和索引鍵范圍。

通過sys.dm_tran_locks視圖可以查看誰被鎖定了（如行，鍵，頁）、鎖的模式以及特定資源的標(biāo)志符?；趕ys.dm_tran_locks視圖創(chuàng)建如下視圖用于查看鎖定的資源以及鎖模式（通過這個視圖可以查看事務(wù)鎖定的表、頁、行以及加在數(shù)據(jù)資源上的鎖類型）。

CREATE VIEW dblocks AS 
SELECT request_session_id AS spid, 
DB_NAME(resource_database_id) AS dbname, 
CASE WHEN resource_type='object' 
THEN OBJECT_NAME(resource_associated_entity_id) 
WHEN resource_associated_entity_id=0 THEN 'n/a' 
ELSE OBJECT_NAME(p.object_id) END AS entity_name, 
index_id, 
resource_type AS RESOURCE, 
resource_description AS DESCRIPTION, 
request_mode AS mode, 
request_status AS STATUS 
FROM sys.dm_tran_locks t LEFT JOIN sys.partitions p ON p.partition_id=t.resource_associated_entity_id 
WHERE resource_database_id=DB_ID()

3) 如何跟蹤死鎖

通過選擇sql server profiler 事件中的如下選項(xiàng)就可以跟蹤到死鎖產(chǎn)生的相關(guān)語句。

4) 死鎖案例分析

在該案例中process65db88, process1d0045948為語句1的進(jìn)程，process629dc8 為語句2的進(jìn)程； 語句2獲取了1689766頁上的更新鎖，在等待1686247頁上的更新鎖；而語句1則獲取了1686247頁上的更新鎖在等待1689766頁上的更新鎖，兩個語句等待的資源形成了一個環(huán)路，造成死鎖。

5) 如何解決死鎖

針對如上死鎖案例，分析其對應(yīng)語句執(zhí)行計(jì)劃如下：

通過執(zhí)行計(jì)劃可以看出，在查找需要更新的數(shù)據(jù)時(shí)使用的是索引掃描，比較耗費(fèi)性能，這樣就造成鎖定資源時(shí)間過長，增加了語句并發(fā)執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生死鎖的概率。

處理方式：

1． 在表上建立一個聚集索引。

2． 對語句更新的相關(guān)字段建立包含索引。

優(yōu)化后該語句執(zhí)行計(jì)劃如下：

優(yōu)化后的執(zhí)行計(jì)劃使用了索引查找，將大幅提升該查詢語句的性能，降低了鎖定資源的時(shí)間，同時(shí)也減少了鎖定資源的范圍，這樣就降低了鎖資源循環(huán)等待事件發(fā)生的概率，對于預(yù)防死鎖的發(fā)生會有一定的作用。

死鎖是無法完全避免的，但如果應(yīng)用程序適當(dāng)處理死鎖，對涉及的任何用戶及系統(tǒng)其余部分的影響可降至最低（適當(dāng)處理是指發(fā)生錯誤1205時(shí)，應(yīng)用程序重新提交批處理，第二次嘗試大多能成功。一個進(jìn)程被殺死，它的事務(wù)被取消，它的鎖被釋放，死鎖中涉及到的另一個進(jìn)程就可以完成它的工作并釋放鎖，所以就不具備產(chǎn)生另一個死鎖的條件了。）

四、 如何預(yù)防死鎖

阻止死鎖的途徑就是避免滿足死鎖條件的情況發(fā)生，為此我們在開發(fā)的過程中需要遵循如下原則：

1.盡量避免并發(fā)的執(zhí)行涉及到修改數(shù)據(jù)的語句。

2.要求每一個事務(wù)一次就將所有要使用到的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不允許執(zhí)行。

3.預(yù)先規(guī)定一個加鎖順序，所有的事務(wù)都必須按照這個順序?qū)?shù)據(jù)執(zhí)行封鎖。如不同的過程在事務(wù)內(nèi)部對對象的更新執(zhí)行順序應(yīng)盡量保證一致。

4.每個事務(wù)的執(zhí)行時(shí)間不可太長，對程序段的事務(wù)可考慮將其分割為幾個事務(wù)。在事務(wù)中不要求輸入，應(yīng)該在事務(wù)之前得到輸入，然后快速執(zhí)行事務(wù)。

5.使用盡可能低的隔離級別。

6.數(shù)據(jù)存儲空間離散法。該方法是指采用各種手段，將邏輯上在一個表中的數(shù)據(jù)分散的若干離散的空間上去，以便改善對表的訪問性能。主要通過將大表按行或者列分解為若干小表，或者按照不同的用戶群兩種方法實(shí)現(xiàn)。

7.編寫應(yīng)用程序，讓進(jìn)程持有鎖的時(shí)間盡可能短，這樣其它進(jìn)程就不必花太長的時(shí)間等待鎖被釋放。

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