Bazadagi o‘zaro blokirovkalar (deadlock): sabablari va yechimlari

Qisqa javob

O‘zaro blokirovka (deadlock) — bu sikl: A tranzaksiyasi blokirovkani ushlab, B ni kutadi, B esa blokirovkani ushlab, A ni kutadi. Hech biri davom eta olmaydi. PostgreSQL va MySQL siklni aniqlaydi, bitta tranzaksiyani xato bilan bekor qiladi va ikkinchisiga tugashga imkon beradi.

Deadlock — ma’lumotlarning buzilishi emas. Bu kod blokirovkalarni nomuvofiq tartibda olayotganidan darak. Davosi — tartib, qisqa tranzaksiyalar va «qurbon» uchun qayta urinish.

Blokirovkalar qanday qilib sikl hosil qiladi

Klassik holat — bir xil hisoblar o‘rtasida qarama-qarshi yo‘nalishdagi ikki o‘tkazma:

-- A sessiyasi                       -- B sessiyasi
BEGIN;                                BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 10 WHERE id = 1;
                                      UPDATE accounts SET balance = balance - 10 WHERE id = 2;
UPDATE accounts SET balance = balance + 10 WHERE id = 2;  -- B ni kutadi
                                      UPDATE accounts SET balance = balance + 10 WHERE id = 1;  -- A ni kutadi: deadlock

Boshqa ko‘p uchraydigan manbalar:

• Tasodifiy tartibdagi paketli yangilashlar: ikki vazifa ORDER BY siz bir-biriga kesishgan qatorlar to‘plamini yangilaydi.
• Blokirovkani kuchaytirish: ikkala tranzaksiya umumiy blokirovka oladi (FOR SHARE yoki foreign key tekshiruvida yashirin tarzda), keyin bir xil qatorni yangilashga urinadi.
• Foreign key’lar: bola qatorlarni qo‘shish ota qatorni umumiy rejimda bloklaydi, bu esa o‘sha ota qatorni yangilash bilan to‘qnashadi.
• MySQL’dagi gap va next-key blokirovkalar: Repeatable Read’da InnoDB indeks yozuvlari orasidagi oraliqlarni bloklaydi, shuning uchun bir oraliqqa parallel qo‘shishlar hatto turli kalitlar bilan ham deadlock berishi mumkin.
• MySQL’da indeks yo‘qligi: InnoDB skanerlangan qatorlarni bloklaydi, mos indekssiz UPDATE o‘zgartirganidan ancha ko‘p qatorni bloklaydi.
• Jadval va qator blokirovkalarini aralashtirish: bir tranzaksiyada aniq LOCK TABLE yoki DDL, boshqasi esa qator blokirovkalarini ushlab turgan paytda.

PostgreSQL’da deadlock logini o‘qish

PostgreSQL deadlock_timeout davomida kutadi, keyin siklni tekshiradi va SQLSTATE 40P01 ni qaytaradi:

ERROR:  deadlock detected
DETAIL:  Process 4121 waits for ShareLock on transaction 9812; blocked by process 4135.
         Process 4135 waits for ShareLock on transaction 9811; blocked by process 4121.
HINT:  See server log for query details.
CONTEXT:  while updating tuple (0,7) in relation "accounts"

Qanday o‘qish kerak: ikki jarayon, har biri ikkinchisining tranzaksiyasi tugashini kutyapti. Server logida ikkala jarayonning aniq so‘rovlari bor. Deadlock’ga aylanmagan uzoq kutishlarni ham ko‘rish uchun log_lock_waits = on ni yoqing.

MySQL’da deadlock logini o‘qish

InnoDB deadlock’ni darhol aniqlaydi va 1213 xatosini qaytaradi:

ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

SHOW ENGINE INNODB STATUS ni bajaring va LATEST DETECTED DEADLOCK bo‘limini toping. Har bir tranzaksiya uchun u yerda oxirgi so‘rov, HOLDS THE LOCK(S) va WAITING FOR THIS LOCK TO BE GRANTED indeks va blokirovka turi bilan (lock_mode X, locks gap before rec, insert intention) ko‘rsatiladi. Oxirgi qatorda qaysi tranzaksiya bekor qilingani yoziladi. U yerda faqat oxirgi holat saqlanadi; barcha deadlock’larni xatolar logiga yozish uchun innodb_print_all_deadlocks = ON ni belgilang.

Deadlock’ni qanday bartaraf etish

1. Bir xil tartibda bloklang. Agar kodning har bir tarmog‘i qatorlarni ID o‘sish tartibida bloklasa, sikl hosil bo‘lmaydi:

BEGIN;
SELECT id FROM accounts WHERE id IN (1, 2) ORDER BY id FOR UPDATE;
UPDATE accounts SET balance = balance - 10 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 10 WHERE id = 2;
COMMIT;

Jadvallar uchun ham shunday: tranzaksiya orders va payments ga tegsa, doim bir xil tartibda tegsin.

2. Eng kuchli blokirovkani darhol oling. Umumiy blokirovka bilan o‘qib, keyin uni kuchaytirish o‘rniga boshidanoq FOR UPDATE ishlating.

3. Tranzaksiyalarni qisqa tuting. Blokirovkalar ushlab turilganda tarmoq chaqiruvlari, foydalanuvchini kutish yoki og‘ir hisob-kitoblar bo‘lmasin.

4. Katta paketlarni primary key bo‘yicha saralangan kichik qismlarga bo‘ling.

5. Kerakli indekslarni qo‘shing, ayniqsa MySQL’da, shunda so‘rovlar faqat kerakli qatorlarni bloklaydi.

6. Bekor qilingan tranzaksiyani qayta bajaring. Yaxshi dizaynda ham yuklama ostida deadlock bo‘lishi mumkin. Alohida so‘rovni emas, butun tranzaksiyani kichik tasodifiy pauza bilan qayta bajaring:

for attempt in range(3):
    try:
        with conn.transaction():
            transfer(conn, from_id, to_id, amount)
        break
    except DeadlockDetected:
        if attempt == 2:
            raise
        time.sleep(random.uniform(0.05, 0.2) * (attempt + 1))

Tranzaksiyani qayta bajarish xavfsiz ekaniga ishonch hosil qiling: ichida xat yuborilmasin va tashqi API chaqirilmasin.

Deadlock yoki shunchaki uzoq kutish?

Oddiy blokirovka kutishi deadlock emas: bir tranzaksiya shunchaki boshqasi tugashini kutadi. Bu xato sifatida emas, sekin so‘rovlar sifatida namoyon bo‘ladi. Bunday kutishlarni PostgreSQL’da lock_timeout yoki MySQL’da innodb_lock_wait_timeout bilan cheklang, kim kimni bloklayotganini esa pg_locks va pg_stat_activity orqali ko‘ring.