模拟SQLserver死锁现象

SQL Server死锁是指两个或多个事务相互等待对方持有的资源而无法继续执行的情况。当两个或多个事务都持有一些资源并且试图获取其他事务持有的资源时，可能会发生死锁。这种情况下，每个事务都在等待另一个事务释放其所需的资源，导致所有涉及的事务都无法继续执行，形成了死锁。

死锁通常涉及数据库中的多个表或数据行，每个事务都试图以不同的顺序锁定这些资源。当两个或多个事务同时运行并且它们的锁定顺序相反时，可能会导致死锁。

SQL Server使用锁来确保数据的一致性和完整性。当一个事务对资源进行修改时，它会锁定这些资源，以防止其他事务同时修改它们。如果某个事务需要访问被另一个事务锁定的资源，它就必须等待，直到该资源可用。

SQL Server检测到死锁的发生，并通过选择一个事务作为死锁牺牲者来解决死锁。牺牲者的事务将被回滚，允许其他事务继续执行。通常，SQL Server选择成本较低的事务作为死锁牺牲者，以最小化影响。然后，其他事务可以继续执行，从而解除死锁。

为了减少死锁的发生，可以采取一些措施，如合理设计数据库事务，避免长时间持有锁，以及在访问数据时使用较小的锁范围。此外，通过优化数据库设计和查询语句，可以降低死锁的风险。

SQL Server引发死锁的原因通常涉及以下几个方面：

1. 竞争资源: 当多个事务试图同时访问相同的资源（如表、行、页等）时，可能会发生死锁。如果一个事务持有了某个资源的锁，而另一个事务又需要访问这个资源，但又无法获得锁，那么它就会被阻塞，可能导致死锁的发生。

2. 锁定顺序: 当事务以不同的顺序请求锁定资源时，可能会导致死锁。例如，事务A先锁定表X，然后请求锁定表Y，而事务B先锁定表Y，然后请求锁定表X，这种情况下可能会发生死锁。

3. 长时间持有锁: 如果事务长时间持有锁，并且在持有锁的情况下执行其他操作，那么其他事务可能会被阻塞，从而增加了死锁的风险。这种情况下，其他事务可能会试图获取被长时间持有的锁，但由于无法获得，可能导致死锁。

4. 事务隔离级别设置不当: 如果数据库的事务隔离级别设置过高，会导致锁定范围过大，增加了发生死锁的可能性。例如，在Serializable隔离级别下，事务可能会锁定整个表，而不是仅锁定需要修改的行，这会增加死锁的风险。

5. 并发访问高: 当数据库的并发访问量很高时，可能会增加死锁的发生概率。因为并发访问增加了资源竞争的可能性，当多个事务同时运行并竞争相同的资源时，死锁的风险就会增加。

为了减少死锁的发生，可以采取一些措施，如合理设计数据库模式、优化查询语句、避免长时间持有锁、选择合适的事务隔离级别以及监控和调整系统负载等。

以下为大家编写一个模拟一个死锁示例

-- 创建数据库
CREATE DATABASE DeadlockDemo;
GO

-- 使用创建的数据库
USE DeadlockDemo;
GO

-- 创建表
CREATE TABLE DemoTable (
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name NVARCHAR(50)
);
GO

-- 向表中插入数据
INSERT INTO DemoTable (ID, Name) VALUES (1, 'Record 1');
INSERT INTO DemoTable (ID, Name) VALUES (2, 'Record 2');
GO

-- 开启两个事务并执行更新操作，模拟死锁情况
-- 事务1
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 1' WHERE ID = 1;
WAITFOR DELAY '00:00:05'; -- 模拟等待时间

-- 事务2
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 2' WHERE ID = 2;
WAITFOR DELAY '00:00:05'; -- 模拟等待时间

-- 事务1继续
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 1' WHERE ID = 2;
COMMIT; -- 完成事务1

-- 事务2继续
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 2' WHERE ID = 1;
COMMIT; -- 完成事务2

在这个示例中，两个事务分别尝试更新表中的记录，但更新顺序相反。当这两个事务同时运行时，可能会发生死锁，因为每个事务都持有对另一个事务正在更新的行的锁定，并尝试获取对另一个行的锁定，而另一个事务已经持有了这些锁定。在这种情况下，SQL Server 将其中一个事务作为死锁牺牲者，并回滚该事务，以允许另一个事务继续执行。

以上示例，将开启两个会话，事务执行示例如下：

会话1：

-- 事务1
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 1' WHERE ID = 1;
WAITFOR DELAY '00:00:05'; -- 模拟等待时间


-- 事务1继续
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 1' WHERE ID = 2;
COMMIT; -- 完成事务1

会话2：

-- 事务2
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 2' WHERE ID = 2;
WAITFOR DELAY '00:00:05'; -- 模拟等待时间



-- 事务2继续
UPDATE DemoTable SET Name = 'Updated Record 2' WHERE ID = 1;
COMMIT; -- 完成事务2

 

执行顺序，会话1执行事务1前半段，会话2执行事务2前半段，会话1执行事务1后半段，会话2执行事务2后半段。将会出现死锁，如下图：

 此刻将发生死锁。以上为模拟SQLserver死锁场景。

那如何避免死锁呢？以下提供几个思路供网友参考：

避免 SQL Server 死锁通常需要采取一系列策略和最佳实践。以下是一些减少死锁发生的方法：

1. 合理设计数据库模式：良好的数据库设计可以减少死锁的可能性。例如，尽量避免事务在多个表中以不同的顺序更新数据，这有助于减少锁定资源的竞争。

2. 使用合适的索引：正确地设计和使用索引可以提高查询效率，并减少事务对表的锁定时间。通过索引，可以更快地定位到需要修改的行，从而降低死锁的风险。

3. 优化查询语句：编写高效的查询语句有助于减少死锁的发生。避免在事务中执行大量的计算或查询操作，尽量保持事务简洁高效。

4. 减少事务持有时间：尽量缩短事务持有锁的时间，及时释放不再需要的锁。长时间持有锁会增加其他事务发生死锁的可能性。

5. 使用较小的锁范围：在修改数据时，尽量只锁定必要的资源，避免锁定过大的范围。这可以减少事务之间的锁定竞争，降低死锁的风险。

6. 选择合适的事务隔离级别：根据应用程序的需求，选择合适的事务隔离级别。较低的隔离级别通常会减少锁定资源的范围，从而降低死锁的可能性。

7. 监控和调整系统负载：定期监控数据库的性能和负载情况，及时调整系统配置以应对高负载情况。通过平衡系统负载，可以降低死锁的发生概率。

8. 使用死锁检测和处理机制：SQL Server提供了死锁检测和处理机制，可以帮助识别和解决死锁问题。通过配置适当的死锁检测参数，并使用锁定监视工具，可以及时发现并处理死锁。