PostgreSQL 两个DELETE查询在Postgres中如何发生死锁

在本文中，我们将介绍在PostgreSQL数据库中如何发生死锁的情况，并讨论可能导致两个DELETE查询死锁的原因以及如何避免死锁的发生。

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死锁是什么？

死锁是指多个进程或线程因争夺共享资源而无法继续执行的一种状态。当多个事务同时互相等待对方所持有的资源时，就会发生死锁。如果不解决死锁，那么系统将永远无法继续执行下去。

Postgres中的死锁

PostgreSQL是一个功能强大的开源关系型数据库管理系统，支持并发访问和事务处理。尽管PostgreSQL有一套强大的并发控制机制来处理并发访问，但仍然存在死锁的可能性。

一个常见的死锁场景是两个DELETE查询同时运行，并尝试删除相同的行。考虑以下示例表，其中包含两个列(id和name)：

CREATE TABLE users (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  name TEXT NOT NULL
);

现在，假设有两个事务同时执行以下DELETE查询：

事务1：

DELETE FROM users WHERE name = 'John';

事务2：

DELETE FROM users WHERE name = 'Jane';

如果事务1和事务2同时运行，并且等待对方所占有的资源（即待删除的行）时，就会导致死锁的发生。

在PostgreSQL中，当两个事务同时尝试访问相同的资源时，系统将自动选择一个事务作为死锁牺牲者，并回滚其中一个事务，以解除死锁。被回滚的事务将会收到一个错误消息，通知它由于死锁而被中止。

死锁的原因

对于上述的例子，两个DELETE查询导致死锁的原因是因为它们同时等待对方所持有的资源（待删除的行）。当两个事务同时试图获取对方持有的锁时，就会发生死锁。

要更好地理解死锁，需要了解PostgreSQL中的事务隔离级别。默认情况下，PostgreSQL使用可重复读（REPEATABLE READ）隔离级别。在该隔离级别下，每个事务都感知不到其他事务的修改，这是通过使用读写锁（Shared Locks和Exclusive Locks）来实现的。

在上述例子中，当事务1和事务2同时运行时，它们会首先获取与表users关联的共享锁（Shared Locks）。然后，在DELETE查询中，每个事务都尝试获取与要删除的行关联的排他锁（Exclusive Locks）。由于两个DELETE查询中的条件相同，事务1和事务2都尝试获取名为’John’的行的排他锁。这种情况下，事务1会等待事务2释放锁，而事务2也在等待事务1释放锁，从而导致死锁的发生。

如何避免死锁？

要避免死锁，可以采取以下措施：

1. 优化事务设计：减少事务的持有时间以减少锁的竞争。尽可能缩小事务的范围，并尽快释放事务中的资源。

2. 控制事务并发性：可以通过调整事务隔离级别来控制并发性。比如，可以将隔离级别设置为READ COMMITTED，以便事务可以感知到其他事务的更新。这有助于降低锁竞争。

3. 以相同的顺序访问资源：如果多个事务需要访问相同的资源，可以约定以相同的顺序访问，以避免死锁的发生。

4. 使用索引：尽可能为频繁访问的列添加索引，以减少锁的竞争。

5. 分批处理数据：如果需要批量处理大量数据，可以将数据分为较小的批次，并在处理每个批次时提交和释放资源，以减少锁竞争。

6. 监控死锁：通过监控数据库日志和系统指标，可以及早发现死锁的发生，并采取相应的措施解决死锁。

避免死锁的策略因数据库和应用程序的特性而异，因此需要根据具体情况进行调整和优化。

总结

在本文中，我们介绍了在PostgreSQL中两个DELETE查询如何发生死锁的情况，并讨论了死锁的原因以及如何避免死锁的发生。要避免死锁，可以优化事务设计，控制事务并发性，以相同的顺序访问资源，使用索引，分批处理数据，并监控死锁的发生。通过实施这些策略，可以最大程度地减少死锁的风险，提高数据库的并发性和性能。