MySQL優化--INSERT ON DUPLICATE UPDATE死鎖

INSERT ON DUPLICATE UPDATE與死鎖
在MySQL中提供兩種插入更新的方式：REPLACE INTO和INSERT ON DUPLICATE UPDATE，簡化了「存在則更新，不存在則插入」的實現邏輯，但這兩種方式在MySQL內部都被拆分爲多個操做步驟且引入GAP鎖來保證數據完整性，所以在高併發狀況下極易產生死鎖。
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在MySQL中INSERT ON DUPLICATE UPDATE的加鎖流程：
1. Innodb存儲引擎嘗試INSER INTO操做
2. 若是插入成功，則忽略DUPLICATE UPDATE部分並返回
3. 若是插入失敗，則代表有相同記錄存在，對該記錄加共享鎖(S)
4. 執行DUPLICATE UPDATE語句，對記錄加X鎖，而後更新記錄。

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對於INSERT ON DUPLICATE UPDATE操做，當兩個會話S1和S2使用INSERT ON DUPLICATE UPDATE語句操做相同數據且表中存在相同鍵值記錄時，觸發死鎖場景爲：
1. 因爲表中已存在重複鍵值的記錄，致使會話前後嘗試INSER失敗
2. 會話S1進入步驟3嘗試獲取記錄的S鎖，該記錄未被其餘會話加鎖，獲取S鎖成功。
3. 會話S2進入步驟3嘗試獲取記錄的S鎖，該記錄上被加持S鎖，但因爲S鎖與S鎖兼容，獲取S鎖成功
4. 會話S1進入步驟4嘗試獲取記錄的X鎖，因爲會話S2對該記錄持有S鎖，S鎖與X鎖不兼容，獲取X鎖失敗，會話S1被阻塞
5. 會話S2進入步驟4嘗試獲取記錄的X鎖，因爲會話S1對該記錄持有S鎖，S鎖與X鎖不兼容，獲取X鎖失敗，會話S2被阻塞
6. 會話S2被阻塞後進入死鎖檢查環節，發現阻塞S1->S2和S2->S1造成死鎖環路，觸發死鎖機制強制回滾S1或S2事務。

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在MySQL默認隔離級別REPEATABLE READ下，爲避免出現"幻讀"發生，防止其餘會話插入相同鍵值的記錄。
對於普通INSERT操做加鎖以下：
1. 對於非惟一索引，須要對新記錄加排他鎖(X)，另外對新記錄和新記錄的相鄰記錄的區間加gap鎖。
2. 對於惟一索引，僅須要對新記錄加排他鎖(X)，惟一索引特性保證其餘會話沒法插入相同鍵值。

對於INSERT ON DUPLICATE UPDATE操做，當表中未存在重複鍵值記錄時，加鎖特色以下：
1. 對於惟一索引和非惟一索引，都須要對新記錄加排他鎖(X)，另外對新記錄和新記錄的相鄰記錄的區間加gap鎖。

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準備測試數據：
CREATE TABLE `tb2002` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`c1` varchar(20) DEFAULT NULL,
`c2` varchar(20) DEFAULT NULL,
`c3` int(11) DEFAULT '0',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `idx_c1` (`c1`,`c2`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=21 DEFAULT CHARSET=utf8;

insert into tb2002(c1,c2) values('a','1');
insert into tb2002(c1,c2) values('f','1');

開始測試：
會話1執行:
insert into tb2002(c1,c2) values('d','2') ON DUPLICATE KEY UPDATE c3=c3+1;
執行成功

會話2執行：
insert into tb2002(c1,c2) values('c','1') ON DUPLICATE KEY UPDATE c3=c3+1;
執行被阻塞，等待X+GAP鎖，GAP鎖的行記錄目標是('f','1')

會話1執行：
insert into tb2002(c1,c2) values('d','1') ON DUPLICATE KEY UPDATE c3=c3+1;
觸發死鎖，會話2被回滾，會話1執行成功

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經過上面兩個死鎖案例，咱們強烈建議在生產環境中儘可能避免使用REPLACE INTO和INSERT INTO ON DUPLICATE UPDATE語句，改用普通INSERT操做，並對INSER操做部分代碼加入異常加查，當INSERT失敗時改成UPDATE操做。