技术实践丨列存表并发更新时的锁等待问题原理

​​​​​​摘要：当开启 transaction，执行 updata 的语句执行成功，不执行 commit 或 rollback；再开启另一个窗口，执行 upadate 语句，会出现失败（报错：锁等待超时）的情况，但是如果对于上一个窗口执行 rollback，此窗口 update 可以执行成功，该种情况应考虑该表是否为列存表。

本文分享自华为云社区《列存表并发更新时时的锁等待问题原理》，原文作者：PFloyd。

当开启 transaction，执行 updata 的语句执行成功，不执行 commit 或 rollback；再开启另一个窗口，执行 upadate 语句，会出现失败（报错：锁等待超时）的情况，但是如果对于上一个窗口执行 rollback，此窗口 update 可以执行成功，该种情况应考虑该表是否为列存表。

【问题根因】

如果使用的是列存表，在事务中执行 update 操作时，是以 CU 为单位进行加锁的，所以在事务未提交时并发更新同一 CU 的其他数据时会出现锁等待的情况，等待超时的时候会出现报错。

【机制原理】

1． CU 为压缩单元(Compress Unit)，列存储的最小单位，导入数据时生成，生成后数据固定不可更改，单个 CU 最多存储 1 列 60000 行数据。同一列的 CU 连续存储在一个文件中，当大于 1G 时，切换到新文件中。其中的 Ctid 字段标识列存表的一行，由 cu_id 和 CU 内行号(cu_id, offset)组成；一次性写入的多条的数据位于同一 CU。

2．  为了防止页面同一个元组被两个事务同时更新，在进行 update 时，都会加上行级锁，对于行存来说是对一行数据加锁，对于列存来说就是对一个 CU 加锁，当一个事务 update 未提交时，其他事务是无法同时去更新同一 CU 的数据的。

3． 进行 update 操作后，旧元组被标记为 deleted，新元组会写到一个新的 CU 中。

【案例分析】

1．根据现场的报错信息，可以确定是并发更新报错；进行 update 时，会申请行级锁，在申请行级锁之前会申请 transactionid 锁，等待超时后报错信息为：waiting forShareLock on transaction xxx after ..ms。

2.   客户反应更新的并不是同一条数据，id 不同，询问客户后得知出现问题的是列存表，查询更新的数据是否处于同一 CU。

​查询后发现处于同一 CU，符合预期。

3.   本地场景复现：

起事务执行 update 操作：

​事务未提交并发更新数据出现等待：

​查询后发现两条数据位于同一 cu：

【相关问题】

为什么 update 成功一次之后，下一次 update 就不会互相等锁了？

这是因为 update 成功之后，旧数据被标记为 deleted，新数据写入新的 CU，这两条数据不再是同一个 CU 了，也就不存在这种锁冲突。

【处理方案】

列存表不适合频繁的 update 场景，列存频繁的 update 容易触发并发更新等锁超时，并且会导致小 CU 过多，而每个 CU 都会扩展至 8192 字节进行对齐，从而导致磁盘空间迅速膨胀；频繁的点查或频繁 update 场景建议使用行存表。

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