postgresql的死锁检测机制

死锁检测，是pg的一种自动检测机制，可以发现两个或者多个session之间对互斥资源的申请造成的死锁，并且可以随机将其中一个事务回滚掉，以解除死锁。

PG的死锁时间由deadlock_timeout参数控制，默认是1s，当发生死锁超时，会随机将一个事务回滚掉，同时记录到数据库日志中。

deadlock_timeout

死锁检测之前在一个锁上等待的总时间。

This is the amount of time to wait on a lock before checking to see if there is a deadlock condition.

deadlock_timeout设置为1s，也即意味着，锁出现的一秒后，系统才会触发死锁检测机制，如果检测到死锁。会随机将其中任一事务回滚掉。

这个值越大，锁触发死锁检测等待的时间越长。这个值一般要超过大多数事务执行的时间。

特殊情况下，如果我们想定位死锁问题，我们可以先调大这个值，让因死锁而“挂起“的会话，维持“挂起”状态的时间更长点，以便我们定位具体SQL。

当死锁发生后，你可能在服务器日志或者会话报错中看到如下形式的日志信息：

ERROR:  deadlock detected
DETAIL:  Process 18446 waits for ShareLock on transaction 976; blocked by process 18478.
Process 18478 waits for ShareLock on transaction 975; blocked by process 18446.
HINT:  See server log for query details.
CONTEXT:  while updating tuple (0,2) in relation "t_data"

从上图中的日志信息中可以看到服务器是产生了循环依赖的，Process 18446 waits for process 18478， Process 18478 waits for 18446，process 18446和process 18478都被挂起，无法向前推进。

当死锁发生后，我们可以从pg_stat_activity表中，获取当前挂起的会话中找到对应的client_addr、client_port，以及具体query等信息。

SELECT client_addr, client_port, query
FROM pg_stat_activity
WHERE state = 'active'
  AND wait_event_type = 'Lock'
ORDER BY state_change
 

一般我们希望能找到最初挂起的会话，因此我们按state_change排序pg_stat_activity，因为其他会话稍后可能卡在最初导致死锁的会话后面。

扩展

pg_stat_activity视图中wait_event_type，这字段表示等待事件的类型。 wait_event_type的取值可为：LWLockNamed、LWLockTranche、Lock、BufferPin。其中Lock表示backend后台进程等待重量级的锁，通常是指 relation、tuple、page、transactionid 等子类型锁。

我们知道死锁会带来很多问题：产生死锁的会话无法继续推进，同时它占用的资源无法释放，时间长了之后可能会导致系统中出现更多的锁，进而导致服务雪崩。所以一般来说，我们是不希望在生产环境中发生死锁的。死锁的检测和解除，如上文所示可以通过设置合理的deadlock_timeout来解决。除此之外，我们使用一些预防策略，来防治死锁的产生。

死锁的预防

1. 死锁只有在锁存在的情况下才会发生，所以缓解死锁的一个策略就是减少锁的使用，比如说避免大事务，尽量减少显式锁的使用，减小锁的粒度等。

2. 一般我们要确保使用数据的所有应用程序，以一致的顺序获取多个对象上的锁，防止出现互相等待的情况。

另外，业务侧也需要实现重试机制，通过重试来恢复因死锁而中止的事务操作。

参考：

https://www.cybertec-postgresql.com/en/postgresql-understanding-deadlocks/ https://www.cybertec-postgresql.com/en/debugging-deadlocks-in-postgresql/

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