MySQL主从复制之GTID模式介绍

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GTID概述

MySQL5.6 在原有主从复制的基础上增加了一个新的复制方式，即基于GTID的复制方式，它由UUID和事务ID两个部分组成，具有如下特点。

GTID事务是全局唯一性的，并且一个事务对应一个GTID值。
一个GTID值在同一个MySQL实例上只会执行一次。

GTID相较与传统复制的优势

主从搭建更加简便，不用手动特地指定position位置。
复制集群内有一个统一的标识，识别、管理上更方便。
故障转移更容易，不用像传统复制那样需要找 log_file 和 log_Pos的位置。
通常情况下GTID是连续没有空洞的，更能保证数据的一致性，零丢失。
相对于ROW复制模式，数据安全性更高，切换更简单。
比传统的复制更加安全，一个GTID在一个MySQL实例上只会执行一次，避免重复执行导致数据混乱或者主从不一致。

GTID自身存在哪些限制

在一个复制组中，必须都要开启GTID。
MySQL5.6开启GTID需要重启。
不支持sql_slave_skip_counte操作，传统复制可以使用这个命令跳过事务。
不允许在一个SQL同时更新一个事务引擎和非事务引擎的表，如InnoDB和MyISAM。
对于create temporary table 和drop temporary table语句不支持。
不支持create table … select 语句复制。

GTID工作原理简单介绍

master节点在更新数据的时候，会在事务前产生GTID信息，一同记录到binlog日志中。
slave节点的io线程将binlog写入到本地relay log中。
然后SQL线程从relay log中读取GTID，设置gtid_next的值为该gtid，然后对比slave端的binlog是否有记录。
如果有记录的话，说明该GTID的事务已经运行，slave会忽略。
如果没有记录的话，slave就会执行该GTID对应的事务，并记录到binlog中。

如何开启GTID复制

除传统复制需要开启的binlog相关参数之外，GTID同步需额外开启如下参数设置，注意主从节点需要同步开启。

gtid_mode=on    # 开启GTID
enforce-gtid-consistency=on  # 需要同步设置该参数
log-slave-updates=1      # 5.6 版本需要开启该参数

查看GTID相关参数

[root@GreatSQL][(none)]>show variables like '%gtid%';
+----------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
| Variable_name                    | Value                                                                               |
+----------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
| binlog_gtid_simple_recovery      | ON                                                                                  |
| enforce_gtid_consistency         | ON                                                                                  |
| gtid_executed                    | 613743f5-8b1c-11ec-9922-00155dcff911:1-14 |
| gtid_executed_compression_period | 0                                                                                   |
| gtid_mode                        | ON                                                                                  |
| gtid_next                        | AUTOMATIC                                                                           |
| gtid_owned                       |                                                                                     |
| gtid_purged                      |                                                                                     |
| session_track_gtids              | OFF                                                                                 |
+----------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
9 rows in set (0.00 sec)

参数简要说明

参数名	含义介绍
binlog_gtid_simple_recovery	该参数是控制当MySQL服务重启或启动时候自动寻找GTIDs的值。
enforce_gtid_consistency	该参数是强制要求只允许复制事务安全的事务，请看上面步骤的具体限制。
gtid_executed	已经执行过的GTID信息。
gtid_executed_compression_period	启用GTID时，服务器会定期在mysql.gtid_executed表上执行压缩。通过设置gtid_executed_compression_period系统变量，可以控制压缩表之前允许的事务数，从而控制压缩率。设置为0时，则不进行压缩。
gtid_mode	是否开启GTID模式
gtid_next	表示下一个要执行的GTID信息
gtid_owned	该参数包含全局和session，全局表示所有服务器拥有GTIDs，session级别表示当前client拥有的所有GTIDs。
gtid_purged	已经purge掉的GTIDs，purged掉的GTIDs会包含到gtid_executed中。
session_track_gtids	该参数是控制用于捕获的GTIDs和在OK PACKE返回的跟踪器。

GTID与传统模式建立复制时候语句的不同点

# 传统复制
change master to master_host="127.0.0.1",master_port=3310,MASTER_USER='sync',MASTER_PASSWORD='GreatSQL',MASTER_LOG_FILE='log-bin.000005', MASTER_LOG_POS=4111;

# GTID复制
change master to master_host="127.0.0.1",master_port=3310,MASTER_USER='sync',MASTER_PASSWORD='GreatSQL',MASTER_AUTO_POSITION=1

GTID同步在建立复制的时候，将传统复制由人为指定binlog的pos位点改为了MASTER_AUTO_POSITION=1自动获取binlog的pos位点。

GTID同步状态简单解析

除了传统的查看binlog和pos值之外，GTID模式可以更直观的查看某个事务执行的情况。

[root@GreatSQL][(none)]>show slave status\G;
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 192.168.6.215
                  Master_User: sync
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: binlog.000001
          Read_Master_Log_Pos: 2425
               Relay_Log_File: mgr2-relay-bin.000002
                Relay_Log_Pos: 2634
        Relay_Master_Log_File: binlog.000001
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB:
          Replicate_Ignore_DB:
           Replicate_Do_Table:
       Replicate_Ignore_Table:
      Replicate_Wild_Do_Table:
  Replicate_Wild_Ignore_Table:
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error:
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 2425
              Relay_Log_Space: 2842
              Until_Condition: None
               Until_Log_File:
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File:
           Master_SSL_CA_Path:
              Master_SSL_Cert:
            Master_SSL_Cipher:
               Master_SSL_Key:
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error:
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error:
  Replicate_Ignore_Server_Ids:
             Master_Server_Id: 2153306
                  Master_UUID: 613743f5-8b1c-11ec-9922-00155dcff911
             Master_Info_File: mysql.slave_master_info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind:
      Last_IO_Error_Timestamp:
     Last_SQL_Error_Timestamp:
               Master_SSL_Crl:
           Master_SSL_Crlpath:
           Retrieved_Gtid_Set: 613743f5-8b1c-11ec-9922-00155dcff911:1-10
            Executed_Gtid_Set: 613743f5-8b1c-11ec-9922-00155dcff911:1-10,
652ade08-8b1c-11ec-9f62-00155dcff90a:1-2
                Auto_Position: 1
         Replicate_Rewrite_DB:
                 Channel_Name:
           Master_TLS_Version:
       Master_public_key_path:
        Get_master_public_key: 0
            Network_Namespace:
1 row in set, 1 warning (0.01 sec)

ERROR:
No query specified

GTID相关键参数说明

参数名	含义介绍
Retrieved_Gtid_Set	Slave节点已经接收到的Master节点的GTIDs
Executed_Gtid_Set	Slave节点已经执行的GTIDs
Auto_Position	自动获取position位置，显示为1