摘要：本文主要介紹在 gaussdb(dws) 中，如何通過 sql 語句，對分布式死鎖進行檢測和恢復。gaussdb(dws) 作為分布式數倉，通過鎖機制來實行併發控制，因此也存在產生分布式死鎖的可能。雖然分布式死鎖無法避免，但幸運的是其提供了多種系統檢視，能夠保證在分布式死鎖發生之後，快速地對死鎖進行定位。
收集各節點的鎖資訊。
構建等待關係。
檢測迴圈等待。
中止事務以消除死鎖。
本文介紹的方法使用簡單，門檻低，可以確保在分布式死鎖發生之後，快速解決問題，恢復業務。
通過 sql 語句進行分布式死鎖的檢測與消除
分布式死鎖和單節點死鎖的比較
單節點死鎖
單節點死鎖是指，死鎖中的所有鎖等待資訊來自同乙個節點，例如：
複製**
– 事務 transaction1
– 所在節點：cn1
begin;
truncate t1;
execute direct on(dn1) 『select * from t2』;
commit;
– 事務 transaction2
– 所在節點：cn1
begin;
truncate t2;
execute direct on(dn2) 『select * from t1』;
commit;
複製**
假設上述兩個事務的執行順序如下：
[transaction1] truncate t1
[transaction2] truncate t2
[transaction1] execute direct on(dn1) 『select * from t2』
[transaction2] execute direct on(dn2) 『select * from t1』
該執行順序會導致死鎖的產生。由於事務 transaction1 和 transaction2 都在 cn1 上執行，死鎖中的所有鎖等待資訊都在 cn1 上，因此該死鎖為單節點死鎖。
gaussdb(dws) 支援自動處理單節點死鎖。當某個節點上的多個事務陷入迴圈等待時，資料庫系統會自動將其中乙個事務中止，從而消除死鎖。
分布式死鎖
分布式死鎖是指，死鎖中的鎖等待資訊來自不同節點。例如：
複製**
– 事務 transaction1
– 所在節點：cn1
begin;
truncate t1;
execute direct on(dn1) 『select * from t2』;
commit;
– 事務 transaction2
– 所在節點：cn2
begin;
truncate t2;
execute direct on(dn2) 『select * from t1』;
commit;
複製**
本例與上一節中的例子相比，只有事務 transaction2 的所在節點從 cn1 改為了 cn2。
這就是乙個典型的分布式死鎖，單獨看 cn1 或 cn2 上的鎖等待資訊，都看不出來有死鎖，但將多個節點的鎖等待資訊放到一起看，就能找到有迴圈等待的現象。
發生分布式死鎖時，陷入死鎖的事務全部都無法繼續執行下去，只有其中乙個事務鎖等待超時，剩餘事務才能繼續執行。預設情況下，鎖等待超時時間是 20 分鐘。
分布式死鎖的檢測與消除
當我們觀察到資料庫系統出現 hang 問題時，我們需要通過 sql 語句檢測分布式死鎖，如果發現確實存在分布式死鎖，還需要對死鎖進行消除。接下來以之前的分布式死鎖為例，介紹分布式死鎖的檢測和消除的方法。
收集各節點的鎖資訊
為了檢測分布式死鎖，首先需要獲得各節點的鎖資訊。gaussdb(dws) 中可以通過 pg_locks 檢視查詢當前節點的鎖資訊，因此可以通過 execute direct 語句在所有節點查詢 pg_locks 檢視，並收集到當前節點中。
注意此處有乙個細節，pg_locks 檢視中，很多資訊是以 oid 型別給出的，例如乙個鎖加在乙個表上，pg_locks 檢視會給出表的 oid。由於同乙個表在各節點中的 oid 不一定相同，因此不能通過 oid 來標識乙個表。在收集鎖資訊時，需要先將表的 oid 轉換成 schema 名加表名。其它 oid 資訊例如分割槽 oid 等也同理，需要轉化為對應的名字。
執行附件中的示例** pgxc_locks.sql，就可以收集到各節點的鎖資訊：
複製**
複製**
構建等待關係
收集到各節點的鎖資訊之後，就可以開始構建等待關係了。
事務 a 等待事務 b，需要滿足 3 個條件：
兩個事務加鎖的資源相同（同乙個表、同乙個分割槽、同乙個頁面或同乙個元組等）。特別注意，如果事務 a 對 dn1 的 t1 表的加鎖，事務 b 對 dn2 的 t1 表的加鎖，則我們認為它們加鎖的資源不同，只有同一節點上的同一資源才被認為是相同的資源。
事務 b 已經持有鎖，而事務 a 還未持有鎖。
事務 a 和事務 b 申請的鎖的級別互斥。
通過對上一步收集到的鎖資訊進行處理，就可以構建出事務的等待關係。
執行附件中的示例** pgxc_locks_wait.sql，就可以獲得等待關係：
複製**
複製**
等待關係判環
構建出事務的等待關係之後，就可以通過檢查等待關係是否成環，來判斷當前是否有分布式死鎖。
一般情況下，等待關係不會太多，通過觀察就可以判斷出當前有無分布式死鎖。通過觀察上一節中構建的等待資訊，可以很容易地判斷出事務 transaction1 和 transaction2 發生了迴圈等待，即產生了死鎖。
消除死鎖
上一步最終可能會找到等待關係中的乙個或多個環，對於每個環，需要中止環中的乙個事務，才能消除死鎖。至於應該選擇環中的哪個事務進行中止，需要我們從事務的重要性、已執行時間等多方面進行考慮，最終選擇乙個對業務影響最小的事務進行中止。
總結通過 sql 語句，我們可以很方便地處理分布式死鎖。當我們在實際業務中遇到資料庫系統 hang 住的問題時，可以借助本文提供的方法，檢查 hang 問題是否是分布式死鎖引起的，如果問題確實是由分布式死鎖引起的，還可以通過中止某個陷入死鎖的事務，來快速恢復業務。
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