40P01 deadlock_detected

速览 {#at-a-glance}

40P01 是 PostgreSQL 类别 40 transaction_rollback 中的 deadlock_detected 条件。它表示锁管理器发现事务之间形成等待环，因此选择一个受害事务并中止它。

主报文是 deadlock detected。服务器可能附带动态构造的等待图 detail、提示查看服务器日志的 hint，以及说明被中断语句的上下文。进程 ID、事务 ID 和具体等待图都随运行变化；应按 SQLSTATE 分支并保存结构化字段，不要匹配这些动态值。

代表性案例先让两个会话分别持有相反的行锁，再用 threading.Barrier 放行两个交叉请求，同时由独立观察会话采样 pg_stat_activity 的 wait_event_type=Lock。观察会话不负责放行请求。一个会话收到 40P01 后事务为 INERROR；幸存会话完成操作，随后两个会话都回到 IDLE。新的事务按顺序取得两把行锁并提交完整重试。

运行 40P01-manual-boundary-final-20260909 在 PostgreSQL 18.6 和隔离的 PostgreSQL 10.21 上均通过。逐目标断言和结构化观察保存在公开证据 JSON中。

含义与触发路径 {#meaning}

死锁需要等待图中出现环。常见形式是会话 A 锁住第 1 行后请求第 2 行，同时会话 B 锁住第 2 行后请求第 1 行。PostgreSQL 的死锁检测器会在配置的 deadlock timeout 到期后检查锁图，DeadLockReport 随后报告该条件。

这个错误说明事务协调失败，不表示行数据损坏。受害事务的全部工作都会中止。另一个事务可能在检测器打破环后继续，但它成功完成并不意味着受害事务的预期工作已经应用。

40P01 不等于最终成功的锁等待，也不同于由 statement timeout 引起的 57014。本案例观察到的 pg_stat_activity 锁等待用于证明死锁准备顺序；服务器返回的 deadlock detected 才是最终条件。

报文与诊断 {#messages}

下面的调度是代表性操作。应在两个连接上分别执行会话 A 和 B；两个会话先各自持有一把行锁，随后由 barrier 放行交叉请求，独立观察会话在请求等待期间采样两个 backend。观察会话不是放行条件。

CREATE TABLE locks(id integer PRIMARY KEY, marker text NOT NULL);
INSERT INTO locks VALUES (1, 'seed-1'), (2, 'seed-2');

-- 会话 A：开始事务、设置 deadlock_timeout，并锁住 id = 1。
BEGIN;
SET deadlock_timeout = '100ms';
UPDATE locks SET marker = 'first-1' WHERE id = 1;

-- 会话 B：开始事务、设置 deadlock_timeout，并锁住 id = 2。
BEGIN;
SET deadlock_timeout = '100ms';
UPDATE locks SET marker = 'second-2' WHERE id = 2;

-- 明确的 barrier 让两个请求同时进入锁循环。
UPDATE locks SET marker = 'first-2' WHERE id = 2;
UPDATE locks SET marker = 'second-1' WHERE id = 1;

-- 受害事务必须 ROLLBACK；幸存事务可以 COMMIT。
ROLLBACK;
COMMIT;

-- 新的重试连接按同一顺序取得锁，并验证两行。
BEGIN;
UPDATE locks SET marker = 'retry-1' WHERE id = 1;
UPDATE locks SET marker = 'retry-2' WHERE id = 2;
COMMIT;
SELECT id, marker FROM locks ORDER BY id;

PostgreSQL 18.6 对受害事务返回的形状为：

SQLSTATE: 40P01
severity: ERROR
message_primary: deadlock detected
message_detail: Process <pid-a> waits for ShareLock on transaction <xid-b>; blocked by process <pid-b>.
Process <pid-b> waits for ShareLock on transaction <xid-a>; blocked by process <pid-a>.
message_hint: See server log for query details.
context: while updating tuple (0,2) in relation "locks"
source: deadlock.c / DeadLockReport / line 1138

PG10 运行得到相同的主报文和字段，但源码行号随版本变化。detail 来自实时等待图，因此此处用运行时占位符表示进程和事务标识。hint 并不保证客户端一定收到对应的服务器日志条目，它是在日志已配置时指向调查位置。

诊断 {#diagnosis}

记录 SQLSTATE、严重级别、主报文、detail、hint、上下文、失败语句、backend PID 和事务状态。在等待仍存在时检查 pg_stat_activity 及相关锁视图。有用的观察应包含 wait_event_type=Lock、等待事件、当前查询和参与的 PID；单纯 sleep 不能建立死锁证据。

应根据实际应用代码及所有访问同一行或 advisory lock 的路径整理加锁顺序，并检查触发器、外键、索引或后台 worker 是否取得了额外的锁。deadlock_timeout 只控制何时检测，调大它会改变检测延迟，不能消除等待环。

错误发生后，受害连接必须先 ROLLBACK，因为此时为 INERROR；幸存连接在提交前可能为 INTRANS。runner 验证了显式清理后两者都回到 IDLE，并在重试前读取了数据。

处理与修复 {#response}

回滚受害事务并释放其锁，再选择完整修复：

• 让所有代码路径按一致顺序取得同一组锁，最好显式排序键值。
• 缩短事务，不要在持有数据库锁时等待外部工作。
• 只有在操作可重复且结果具备幂等语义时，才从头重试整个事务，包括读取和加锁。
• 重试后验证已提交的业务结果；幸存事务的部分更新不能证明受害事务的工作成功。

本案例的修复按顺序锁定第 1 行和第 2 行，提交 retry-1、retry-2，并在连接为 IDLE 时读取两行。生产实现仍需有限的重试预算和应用级幂等键；单凭 SQLSTATE 不能判断重复操作是否安全。

版本与边界 {#versions}

目录在 PostgreSQL 7.4 的锁定定义中已观察到 40P01，并持续到 8.4.22 的 pre-9.0 定义；随后在列出的所有正式快照直到 PostgreSQL 18.6 以及 PostgreSQL 19 Beta 3 预览中存在。这是 definition_only 的存在边界，不是确切实现引入版本或运行时使用断言。9.0 头文件视图到 9.1 文本定义之间记录了类别标题变化；这只是目录观察，不是代码引入日期。扫描范围内条件行没有其他定义变化。

双会话案例在 PostgreSQL 18.6 和 10.21 上均通过。检测时点、锁类型和 detail 取决于工作负载与设置；本页采用 SQLSTATE 及事务回滚要求作为兼容边界，而不是固定的进程 ID detail。

相关 {#related}

40001 — serialization_failure 同样要求从新快照开始重试完整事务。57014 — query_canceled 表示取消，不表示锁环。23503 — foreign_key_violation 和 23505 — unique_violation 是可能出现在锁顺序需要复核的事务中的完整性条件。25P02 — in_failed_sql_transaction 是受害事务中止后出现的后续状态。

来源 {#sources}

结构化证据记录在公开证据 JSON中。所有源码记录固定到 PostgreSQL commit 724edf9bde9d356724ad384a2e196edc3c9f80f7；运行记录保留各目标的精确 ID 和结构化观察。

• src.errcodes.18.6 — errcodes.txt
• src.deadlock.18.6 — deadlock.c
• doc.mvcc.18 — 死锁与序列化失败
• Runtime：latest 与 pg10 均为 40P01-manual-boundary-final-20260909，结构化观察见公开证据 JSON

来源

• 核验材料 verify/cases/40P01/cases.json 85a86536
• 核验材料 doc/src/sgml/mvcc.sgml PG18-docs 724edf9bd 4b7bf77e
• 核验材料 doc/src/sgml/protocol.sgml PG18-docs 724edf9bd 745339e0
• 核验材料 sources/manifest.lock.json 1727a275
• 核验材料 verify/cases/40P01/snippets.json 71a33774
• 核验材料 src/backend/storage/lmgr/deadlock.c 第 1071–1138 行 REL_18_6 724edf9bd f9931d72
• 核验材料 src/backend/utils/errcodes.txt REL_18_6 724edf9bd 6e8de346