SQL Server死鎖中的會話隔離級別爲序列化（Serializable）實驗測試

最近在分析SQL Server的死鎖時，發現一個比較有意思的現象，發現死鎖當中一個會話的隔離級別爲序列化（Serializable），這個是讓人比較奇怪的地方，咱們知道SQL Server數據庫的默認隔離級別爲已提交讀（READ COMMITTED），除非人爲設置事務隔離級別(TRANSACTION ISOLATION LEVEL)，不然事務隔離級別會使用數據庫的默認隔離級別。在分析了死鎖相關的存儲過程後，沒有發現有人爲修改事務隔離級別的地方。在分析事後，咱們判斷應該是在應用程序代碼裏面有設置隔離級別，下面咱們經過一個小實驗來構造這樣的一個案例。

 

測試環境數據庫爲AdventureWorks2014，以下所示，我簡單寫了一點C#代碼，截取黏貼部分C#代碼在此，在這段代碼中，咱們使用TransactionScope，咱們先更新Sales.SalesOrderDetail,而後查詢 [Sales].[SalesOrderHeader]的相關數據來綁定Grid控件

 

try

       {

           using (TransactionScope scope = new TransactionScope())

           {

               using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connString))

               {

                   string cmdText = "UPDATE Sales.SalesOrderDetail SET OrderQty=2 WHERE SalesOrderID=43659 AND SalesOrderDetailID=1;";

                   SqlCommand cmd = new SqlCommand(cmdText, conn);

                   conn.Open();

                   cmd.ExecuteNonQuery();

               }

               using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connString))

               {

                   DataSet sqldataset = new DataSet(); 

                   string cmdText = "SELECT * FROM [Sales].[SalesOrderHeader] WHERE SalesOrderID=43659;";

                   SqlCommand cmd = new SqlCommand(cmdText, conn);

                   SqlDataAdapter sqladapter = new SqlDataAdapter(cmdText, conn);

                   sqladapter.Fill(sqldataset, "spt_values");

                   gvData.DataSource = sqldataset;

                  gvData.DataBind();

               }

               scope.Complete();

           }

       }

       catch (TransactionAbortedException exc)

       {

           log.Error("錯誤", exc);

       }

 

 

而後另一個會話，就直接用SSMS開啓一個事務（懶得構造C#代碼案例，主要是太浪費時間了），主要執行下面邏輯：

 

BEGIN TRAN

UPDATE [Sales].[SalesOrderHeader] SET SubTotal = SubTotal + 10 

WHERE SalesOrderID=43659;

WAITFOR DELAY '00:00:10';

SELECT  TOP 10 * FROM Sales.SalesOrderDetail

--ROLLBACK TRAN;

 

   執行上面SQL語句，而後運行最上面C#代碼，立馬就能構造出一個死鎖案例，以下截圖所示，測試環境爲SQL Server 2014，我就使用擴展事件system_health捕獲的死鎖（固然，你能夠使用任何方式，例如Profile或Trace捕獲死鎖相關信息），使用SQL將死鎖的XML信息查出

 

 

 

以下所示，你會看到使用TransactionScope的會話的隔離級別爲isolationlevel="serializable (4)"， 具體能夠參考下面死鎖的XML文件。

 

 

 

<deadlock>

  <victim-list>

    <victimProcess id="process17676e108" />

  </victim-list>

  <process-list>

    <process id="process17676e108" taskpriority="0" logused="384" waitresource="KEY: 7:72057594048479232 (0ca7b7436f59)" waittime="379" ownerId="46635671" transactionname="user_transaction" lasttranstarted="2019-04-02T23:26:21.150" XDES="0x17f0511f0" lockMode="S" schedulerid="1" kpid="13440" status="suspended" spid="61" sbid="0" ecid="0" priority="0" trancount="1" lastbatchstarted="2019-04-02T23:26:21.147" lastbatchcompleted="2019-04-02T23:26:09.343" lastattention="1900-01-01T00:00:00.343" clientapp="Microsoft SQL Server Management Studio - Query" hostname="MyNB00021" hostpid="9728" loginname="test" isolationlevel="read committed (2)" xactid="46635671" currentdb="7" lockTimeout="4294967295" clientoption1="671090784" clientoption2="390200">

      <executionStack>

        <frame procname="adhoc" line="8" stmtstart="282" stmtend="368" sqlhandle="0x020000002a285923f5e38f7347b53337195c56a4a1bc33080000000000000000000000000000000000000000">

unknown    </frame>

      </executionStack>

      <inputbuf>

BEGIN TRAN

UPDATE [Sales].[SalesOrderHeader] SET SubTotal = SubTotal + 10 

WHERE SalesOrderID=43659;

  WAITFOR DELAY '00:00:10';

  SELECT  TOP 10 * FROM Sales.SalesOrderDetail   </inputbuf>

    </process>

    <process id="process175603c28" taskpriority="0" logused="436" waitresource="KEY: 7:72057594048544768 (6a8a6db47ef5)" waittime="4420" ownerId="46635065" transactionname="user_transaction" lasttranstarted="2019-04-02T23:25:36.807" XDES="0x1762fa9f0" lockMode="S" schedulerid="1" kpid="51760" status="suspended" spid="63" sbid="0" ecid="0" priority="0" trancount="2" lastbatchstarted="2019-04-02T23:26:26.450" lastbatchcompleted="2019-04-02T23:25:36.807" lastattention="1900-01-01T00:00:00.807" clientapp=".Net SqlClient Data Provider" hostname="MyNB00021" hostpid="1700" loginname="kkk" isolationlevel="serializable (4)" xactid="46635065" currentdb="7" lockTimeout="4294967295" clientoption1="673316896" clientoption2="128056">

      <executionStack>

        <frame procname="AdventureWorks2014.Sales.iduSalesOrderDetail" line="18" stmtstart="982" stmtend="2448" sqlhandle="0x0300070076146e6c18e00a016ba3000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000">

INSERT INTO [Production].[TransactionHistory]

                ([ProductID]

                ,[ReferenceOrderID]

                ,[ReferenceOrderLineID]

                ,[TransactionType]

                ,[TransactionDate]

                ,[Quantity]

                ,[ActualCost])

            SELECT 

                inserted.[ProductID]

                ,inserted.[SalesOrderID]

                ,inserted.[SalesOrderDetailID]

                ,'S'

                ,GETDATE()

                ,inserted.[OrderQty]

                ,inserted.[UnitPrice]

            FROM inserted 

                INNER JOIN [Sales].[SalesOrderHeader] 

                ON inserted.[SalesOrderID] = [Sales].[SalesOrderHeader].[SalesOrderID    </frame>

        <frame procname="adhoc" line="1" stmtstart="52" stmtend="262" sqlhandle="0x02000000abf4ee0ff24fea415c6f35709c721203030a173b0000000000000000000000000000000000000000">

unknown    </frame>

        <frame procname="adhoc" line="1" stmtend="186" sqlhandle="0x02000000b0cd40243d43ed1a51b1baa9cbf70d1628eae7880000000000000000000000000000000000000000">

unknown    </frame>

      </executionStack>

      <inputbuf>

UPDATE Sales.SalesOrderDetail SET OrderQty=2 WHERE SalesOrderID=43659 AND SalesOrderDetailID=1;   </inputbuf>

    </process>

  </process-list>

  <resource-list>

    <keylock hobtid="72057594048479232" dbid="7" objectname="AdventureWorks2014.Sales.SalesOrderDetail" indexname="PK_SalesOrderDetail_SalesOrderID_SalesOrderDetailID_old" id="lock154ffb300" mode="X" associatedObjectId="72057594048479232">

      <owner-list>

        <owner id="process175603c28" mode="X" />

      </owner-list>

      <waiter-list>

        <waiter id="process17676e108" mode="S" requestType="wait" />

      </waiter-list>

    </keylock>

    <keylock hobtid="72057594048544768" dbid="7" objectname="AdventureWorks2014.Sales.SalesOrderHeader" indexname="PK_SalesOrderHeader_SalesOrderID" id="lock155a8fa00" mode="X" associatedObjectId="72057594048544768">

      <owner-list>

        <owner id="process17676e108" mode="X" />

      </owner-list>

      <waiter-list>

        <waiter id="process175603c28" mode="S" requestType="wait" />

      </waiter-list>

    </keylock>

  </resource-list>

</deadlock>

 

咱們也能夠使用下面SQL語句來捕獲會話的的隔離級別（根據實際狀況調整）， 在運行上面C#代碼期間捕獲會話信息，以下截圖所示：

 

 

DECLARE @end_time DATETIME;

SET @end_time = DATEADD(SECOND, 10, GETDATE());

WHILE GETDATE() < @end_time

BEGIN

INSERT INTO mintor_isolcation_level

SELECT  session_id ,

        start_time ,

        status ,

        total_elapsed_time ,

        CASE transaction_isolation_level

          WHEN 1 THEN 'ReadUncomitted'

          WHEN 2 THEN 'ReadCommitted'

          WHEN 3 THEN 'Repeatable'

          WHEN 4 THEN 'Serializable'

          WHEN 5 THEN 'Snapshot'

          ELSE 'Unspecified'

        END AS transaction_isolation_level ,

        sh.text ,

        ph.query_plan 

FROM    sys.dm_exec_requests

        CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(sql_handle) sh

        CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(plan_handle) ph

END

 

由於上面的腳本執行時間過短，因此有可能捕獲到的是相關SQL運行期間的觸發器腳本。若是要清晰的捕獲相關SQL，能夠構造一個執行時間較長的SQL

 

 

 

 

 

 

是否有點意外，其實官方文檔已有詳細介紹（詳見參考資料），摘抄部分信息以下，TransactionScope若是不指定隔離級別，默認狀況下，事務隔離級別爲Serializable

 

 

設置 TransactionScope 隔離級別

 

除超時值以外，TransactionScope 的有些重載構造函數還接受 TransactionOptions 類型的結構，用於指定隔離級別。 默認狀況下，事務在隔離級別設置爲 Serializable 的狀況下執行。 一般對頻繁執行讀取的系統選擇 Serializable 以外的隔離級別。 這須要全面地瞭解事務處理理論、事務自己的語義、所涉及的併發問題以及系統一致性的結果。

 

 

總結

 

這裏只是一個案例，僅僅說明應用程序的驅動程序或API函數，有可能會須要（或默認）設定事務的隔離級別，這個必定要小心，避免因爲人爲失誤導(不瞭解技術細節）致不當心提升事務隔離級別，形成沒必要要的死鎖出現。另外，這裏總結這篇文章，也僅僅是對這種案例感到有意思。

 

 

 

參考資料：

 

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/data/transactions/implementing-an-implicit-transaction-using-transaction-scope