聊一个 MySQL 插入死锁问题-51CTO.COM

在进行MySQL数据备份迁移时，很多人为了避免网络IO的开销而选用insert into ...... select 进行数据迁移备份，但你是否知道这种做法会存在那些隐患呢？所以本文就以一个简单的功能示例为大家演示一下insert into ...... select 可能引发的问题和解决方案。

问题复现

这里为了演示问题，笔者生成了一张带有500w数据的数据表，对应DDL语句如下：

CREATE TABLE `batch_insert_test` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `fileid_1` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_2` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_3` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_4` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_5` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_6` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_7` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_8` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_9` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `create_date` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2520001 DEFAULT CHARSET=utf8mb3 COMMENT='测试批量插入，一行数据1k左右';

使用count语句查看数据量：

select count(*)  from batch_insert_test;

稍微久等了一小会，输出语句如下，可以看到一张表数据刚刚好达到500w:

count(*)|
--------+
 5000000|

同样的我们给出备份迁移表的DDL，表结构是一样的，唯一区别就是表名后缀多了个bak：

CREATE TABLE `batch_insert_test_bak` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `fileid_1` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_2` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_3` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_4` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_5` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_6` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_7` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_8` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `fileid_9` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `create_date` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2520001 DEFAULT CHARSET=utf8mb3 COMMENT='测试批量插入，一行数据1k左右';

此时我们使用数据库连接工具在会话窗口，执行如下迁移语句：

insert into batch_insert_test_bak   select * from batch_insert_test;

然后我们再写一段程序模拟插入：

 @Test
    public void insert() {
        while (true) {
            BatchInsertTest batchInsertTest = new BatchInsertTest();
            batchInsertTest.setFileid1(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid2(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid3(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid4(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid5(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid6(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid7(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid8(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setFileid9(RandomUtil.randomString(1));
            batchInsertTest.setCreateDate(new Date());

            long begin = System.currentTimeMillis();
            batchInsertTestMapper.insert(batchInsertTest);
            long end = System.currentTimeMillis();

            log.info("插入耗时:{} ms", end - begin);

            ThreadUtil.sleep(10000L);
        }
    }

从输出结果来看，一开始插入并不是很耗时，基本都是毫秒级完成，但是随着时间的推移，插入的耗时逐渐增加，最慢的一次数据插入竟然花费了1分多钟：

18.546 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:148 ms
28.778 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:221 ms
38.926 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:143 ms
49.588 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:652 ms
59.763 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:166 ms
09.820 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:56 ms
19.930 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:99 ms
30.027 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:86 ms
40.145 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:113 ms
50.238 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:79 ms
17.178 INFO  c.s.w.WebTemplateApplicationTests:117  main                    插入耗时:76927 ms

原因剖析

我们不妨使用如下语句查看一下执行计划：

explain insert into batch_insert_test_bak   select * from batch_insert_test;

可以看出无论是insert还是select都是走全表扫描，因为select查询没有走索引导致select子句的执行过程会针对整张表从上到下的扫描进行一个逐步锁(S锁)的过程，随着时间的推移它最终就会变为全表锁。

而insert语句也因为对于插入数量未知而上全表锁，进而长期持有auto-inc锁，当然因为insert的表是用于迁移备份数据的，auto-inc锁的长时间持有对于业务来说影响不大。

id|select_type|table                |partitions|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows   |filtered|Extra|
--+-----------+---------------------+----------+----+-------------+---+-------+---+-------+--------+-----+
 1|INSERT     |batch_insert_test_bak|          |ALL |             |   |       |   |       |        |     |
 1|SIMPLE     |batch_insert_test    |          |ALL |             |   |       |   |4692967|   100.0|     |

而select则不同，select查询操作上的是读锁也就是S锁，这使得其他事务针对扫描到的数据只能上S锁不能上X锁即写锁。

通过执行计划可以看到我们的操作是全表扫描ALL，这也就意味着该查询逐步上S锁，导致一段时间后，整张表都被锁住，使得我们的新的会话的插入语句的事务无法提交。进而导致大量连接数阻塞积压，各种超时问题也就随之诞生，严重一点就很可能导致整个业务线瘫痪：

解决方案

所以如果我们希望迁移时不锁住全表，可以在指定在每次迁移时指定一个范围，所以我们针对时间字段增加索引，通过缩小范围加索引查询避免全表锁：

ALTER TABLE db1.batch_insert_test DROP INDEX batch_insert_test_create_date_IDX;
CREATE INDEX batch_insert_test_create_date_IDX USING BTREE ON db1.batch_insert_test (create_date);

然后迁移的sql改为：

insert into batch_insert_test_bak   select * from batch_insert_test where create_date <now() ;

查看执行计划发现，select走了range索引，避免全表扫描，解决了上述的风险：

id|select_type|table                |partitions|type |possible_keys                    |key                              |key_len|ref|rows|filtered|Extra                |
--+-----------+---------------------+----------+-----+---------------------------------+---------------------------------+-------+---+----+--------+---------------------+
 1|INSERT     |batch_insert_test_bak|          |ALL  |                                 |                                 |       |   |    |        |                     |
 1|SIMPLE     |batch_insert_test    |          |range|batch_insert_test_create_date_IDX|batch_insert_test_create_date_IDX|6      |   |   1|   100.0|Using index condition|

小结

由此可以得出，再使用数据insert into ...... select进行数据迁移时，无比考虑读写锁的工作机制，以及迁移可能导致的锁的粒度和范围，只有精确的评估风险点才能保证功能上限不影响正常业务的工作。