VTCC - Blog Công Nghệ Mới Nhất

Deadlock là gì? Những thông tin chi tiết cần biết về Deadlock

by

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu có chức năng đảm bảo tính thống nhất của các tài nguyên trong cơ sở dữ liệu, nhưng lại vô tình dẫn đến việc xảy ra tình trạng lồng ghép giữa các câu lệnh. Trong khi Deadlock là định nghĩa về xung đột giữa các hướng dẫn khi đọc hoặc ghi cùng một dữ liệu tại cùng một thời điểm. Cùng Cmay tìm hiểu về deadlock là gì nhé.

Deadlock là gì?

Introduction of Deadlock in Operating System - GeeksforGeeks

Deadlock là một tình trạng xảy ra trong lập trình khi hai hoặc nhiều tiến trình hoặc tiến trình con đều đang chờ một tài nguyên mà tài nguyên đó chỉ được giải phóng bởi một trong các tiến trình đó. Vì vậy, tất cả các tiến trình đều bị treo và không thể tiếp tục hoạt động.

Deadlock là một trong những vấn đề phổ biến trong lập trình hệ thống và cần được giải quyết để tránh tình trạng treo máy và giảm hiệu suất hệ thống.

Cách phát hiện Deadlock

Analyze and prevent deadlocks - Azure SQL Database | Microsoft Learn

Có một số cách để phát hiện deadlock trong một hệ thống, bao gồm:

  1. Sử dụng các công cụ giám sát hệ thống: Có nhiều công cụ giám sát hệ thống cho phép bạn phát hiện deadlock và giải quyết tình trạng này.
  2. Sử dụng các bản ghi hệ thống: Các bản ghi hệ thống có thể giúp bạn phát hiện tình trạng deadlock bằng cách ghi lại các hoạt động của các tiến trình.
  3. Sử dụng mã kiểm tra: Bạn có thể viết mã kiểm tra để phát hiện deadlock bằng cách sử dụng các API hệ thống hoặc thư viện lập trình.

Chú ý: Khi phát hiện deadlock, bạn cần phải xác định nguyên nhân và giải quyết tình trạng này để tránh tình trạng treo máy và giảm hiệu suất hệ thống.

Cách giảm khả năng xảy ra Deadlock

Có một số biện pháp để giảm khả năng xảy ra deadlock trong một hệ thống, bao gồm:

  1. Sử dụng kỹ thuật tránh deadlock: Có nhiều kỹ thuật tránh deadlock, như sử dụng thứ tự ưu tiên cho các yêu cầu tài nguyên hoặc sử dụng kỹ thuật timelimiting, để tránh xảy ra deadlock.
  2. Giới hạn sử dụng tài nguyên: Giới hạn số lượng tài nguyên mà mỗi tiến trình có thể truy cập có thể giảm xác suất xảy ra deadlock.
  3. Thiết kế hệ thống tốt: Thiết kế hệ thống để tránh các tình trạng cần tài nguyên cố định có thể giảm xác suất xảy ra deadlock.
  4. Sử dụng phân phối tài nguyên: Sử dụng phân phối tài nguyên để tránh tình trạng cần tài nguyên cố định có thể giảm xác suất xảy ra deadlock.
  5. Giám sát và điều khiển hoạt động của hệ thống: Giám sát và điều khiển hoạt động của hệ thống bằng cách sử dụng các công cụ giám sát hoặc mã kiểm tra có thể giúp phát hiện và giải quyết tình trạng deadlock
Khám Phá Thêm:   Thuật toán là gì? 12 Thuật toán cơ bản mà mọi lập trình viên cần biết!

Một vài số lưu ý sử dụng Transaction

Deadlock in the operating system - Naukri Learning

Có một số lưu ý quan trọng khi sử dụng giao dịch (transactions) trong các hệ thống cơ sở dữ liệu, bao gồm:

  1. Atomicity: Tất cả các hoạt động trong một giao dịch phải được hoàn thành hoặc không hoàn thành.
  2. Consistency: Một giao dịch phải dẫn đến một tình trạng hợp lý của cơ sở dữ liệu.
  3. Isolation: Các giao dịch phải được izoluted từ nhau, tránh việc xảy ra tình trạng tranh chấp giữa các giao dịch.
  4. Durability: Kết quả của một giao dịch đã hoàn thành phải được lưu trữ mãi mãi trong cơ sở dữ liệu, ngay cả khi hệ thống bị gặp sự cố.
  5. Performance: Sử dụng quá nhiều giao dịch có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống.
  6. Locking: Sử dụng giao dịch có thể dẫn đến việc khóa tài nguyên, giảm hiệu suất và gây tranh chấp giữa các giao dịch.
  7. Rollback: Giao dịch phải có khả năng rollback nếu cần thiết để tránh tình trạng không mong muốn trong cơ sở dữ liệu.

Lock và deadlock

Lock và Deadlock là hai khái niệm quan trọng trong lĩnh vực cơ sở dữ liệu.

  1. Lock: Lock là một kiểu bảo vệ tài nguyên trong cơ sở dữ liệu, giúp tránh việc xảy ra tranh chấp giữa các giao dịch hoặc tiến trình đang truy cập vào cùng một tài nguyên của cơ sở dữ liệu.
  2. Deadlock: Deadlock là tình trạng xảy ra khi hai hoặc nhiều giao dịch hoặc tiến trình đang đợi nhau để giải quyết một tài nguyên, dẫn đến việc hệ thống bị treo. Deadlock có thể xảy ra khi các giao dịch hoặc tiến trình không hoạt động một cách hiệu quả hoặc khi tồn tại các quy tắc không hợp lý trong việc sử dụng lock.
Khám Phá Thêm:   Internet là gì? Tìm hiểu về Internet từ A-Z chi tiết nhất

Chú ý: Việc sử dụng lock phù hợp và hiệu quả có thể giảm khả năng xảy ra deadlock trong hệ thống cơ sở dữ liệu.

Lưu ý về việc sử dụng SQL Transaction

  1. Sử dụng đúng kiểu Transaction: Chọn kiểu Transaction phù hợp với yêu cầu của hệ thống và tác vụ đang thực hiện. Ví dụ, sử dụng Transaction Read Committed cho việc truy vấn, và Transaction Serializable cho việc thực hiện các thao tác cập nhật.
  2. Sử dụng tràn định tuyệt đối: Tránh việc sử dụng Transaction tương đối, vì nó có thể dẫn đến việc tài nguyên không được bảo vệ hoàn toàn và dẫn đến việc xảy ra lỗi.
  3. Đóng Transaction sớm: Hạn chế việc mở Transaction quá lâu, vì nó có thể dẫn đến việc tài nguyên bị giữ trong một khoảng thời gian dài và gây treo hệ thống.
  4. Xác định mục tiêu của Transaction: Xác định rõ mục tiêu của Transaction và kiểm tra xem nó đã đạt được hay chưa trước khi hoàn thành Transaction.
  5. Sử dụng Savepoint: Sử dụng Savepoint để giữ lại trạng thái của Transaction trước khi thực hiện các thao tác cập nhật.
  6. Xử lý Exception: Xử lý các ngoại lệ có thể xảy ra trong quá trình thực hiện Transaction, vì nó có thể dẫn đến việc tài nguyên bị giữ trong trạng

Demo tái tạo hiện tượng deadlock giữa các sql transaction

Để demo tái tạo hiện tượng deadlock giữa các SQL transaction, bạn có thể sử dụng các lệnh sau trong một số cơ sở dữ liệu có hỗ trợ SQL, chẳng hạn như MySQL hoặc Microsoft SQL Server:

  1. Tạo hai bảng có tên là “table1” và “table2”.
CREATE TABLE table1 (id INT PRIMARY KEY, value INT);
CREATE TABLE table2 (id INT PRIMARY KEY, value INT);
  1. Chạy hai transaction đồng thời và gán giá trị cho các bảng này:
BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO table1 (id, value) VALUES (1, 100);

-- Transaction 1 chờ table2

-- Transaction 2
BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO table2 (id, value) VALUES (1, 200);

-- Transaction 2 chờ table1

  1. Giả sử rằng hai transaction trên đều chờ nhau, kết quả sẽ là deadlock. Cơ sở dữ liệu sẽ tự động hủy một trong hai transaction để tránh việc deadlock.

Lưu ý: Ví dụ trên chỉ là một demo đơn giản, không nên sử dụng trong môi trường thực tế vì nó có thể gây ra những sự cố không mong muốn trong cơ sở dữ liệu của bạn.

Deadlock xảy ra khi dữ liệu trong hệ thống đang chờ đợi nhau được giải phóng, khiến hệ thống bị đình trệ, mang đến sự hỗn loạn và lộn xộn cho cơ sở dữ liệu. Hiểu được khái niệm về Deadlock cũng như cách phát hiện và giảm khả năng xảy ra Deadlock trong bài viết của Cmay chắc chắn sẽ giúp hệ thống cơ sở dữ liệu của bạn giải phóng tài nguyên và chạy trơn tru, liên tục.