DBMS 中的死锁

DBMS 中的死锁

什么是死锁

死锁是指当两个或多个事务相互请求对方占用的资源时，导致系统中出现无法转化的状态，进而导致事务阻塞，无法继续执行的现象。在产生死锁的情况下，没有一个事务可以完成，系统没有办法正常运行。

如何避免死锁

要避免死锁，我们必须去写一些适当的代码，确保事务按照特定的顺序对资源进行访问。下面是一些常见的避免死锁的方法：

1. 加锁顺序：确保在多个事务请求相同资源时，按相同的顺序加锁，从而避免死锁。例如，如果第一个事务锁定了资源A，再锁定资源B，那么其他事务也必须先锁定A，然后才能锁定B。

2. 超时：如果事务在一段时间内一直不能取得必需的资源，它就应该释放当前持有的资源并等待一段时间后重试。这段时间通常被称为死锁超时时间。

3. 事务最大限制时间：我们可以为每个事务设置一个最大运行时间，如果事务超过了这个限制时间还没有完成，那么它将被强制回滚。

死锁实例分析

下面通过一个实例来介绍死锁问题：

假设在一个银行系统中，用户可以在自己的账户上进行存款和取款操作，并且两个操作是独立的。我们可以定义两个表格：ACCOUNT和TRANSACTION。ACCOUNT表格包含用户账户和余额信息，而TRANSACTION表格包含了用户账户和每个操作的时间戳。此外，为了避免多个用户同时对同一账户进行操作，我们需要确保每个账户同时只能被一个事务访问。

我们可以通过在ACCOUNT表上添加一个行锁和一个在TRANSACTION表上添加一个行锁来实现这一点。例如，当一个事务试图从一个账户中取款时，它必须获取ACCOUNT表上的一个锁，然后获取TRANSACTION表上的一个锁，这两个锁必须按照相同的顺序被取得。如果两个事务试图对同一个账户进行操作，那么其中一个事务将等待直到另一个事务完成操作。

现在我们来看一下可能产生死锁的场景。假设用户A想在他的账户上进行存款操作，用户B想在同一个账户上进行取款操作。因此，A必须首先获得ACCOUNT表上的锁，然后获取TRANSACTION表上的锁，而B要先获得TRANSACTION表上的锁，然后才能获取ACCOUNT表上的锁。当A获取了ACCOUNT表上的锁并正准备获取TRANSACTION表上的锁时，B同时获取了TRANSACTION表上的锁，正在等待ACCOUNT表上的锁。这就出现了死锁的情况，两个事务都无法完成操作，系统被阻塞。

为了避免这种情况，我们需要采取适当的预防措施，如在事务中采用适当的加锁顺序，并设置适当的超时时间等。