GTID模式解说

2024-09-12 20:30:12

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供稿：网友

　　从MySQL5.6开始增加了强大的GTID（Global Transaction ID，全局事务ID）这个特性，用来强化数据库的主备一致性，故障恢复，以及容错能力。用于取代过去传统的主从复制（即：基于binlog和position的异步复制）。

　　基于GTID复制的优点：

　　1、根据传统的复制原理，当连接发生故障时，需要重新连接到master主机，需要找到binlog和position，然后change master to 连接到master主机，此过程需要人工来做，比较麻烦，也容易出错，尤其是master写操作较多时，更不容易确定position，如果flush table with read lock，势必会影响到线上业务。而GTID复制方式不需要找master的binlog和position，只需要知道master的ip、端口、账号密码，即可进行复制，MySQl会通过内部机制自动找点同步（MASTER_AUTO_POSITION=1）
　　简单来说就是：简化复制。传统复制是基于file和position来实现的，而file和position是人为确定的，file还好一些，但是position却是实时变动的，难以确定，除非对全库加读锁，但这势必会对线上业务产生影响，GTID会自动找position进行数据同步

　　2、多线程复制（基于库），在MySQL5.6以前的版本，slave的复制是单线程的。一个事件一个事件的读取应用。而master是并发写入的，所以延迟是避免不了的。唯一有效的方法是把多个库放在多台slave，这样又有点浪费服务器。在MySQL5.6里面，我们可以把多个表放在多个库，这样就可以使用多线程复制，当只有1个库，多线程复制是没有用的（即：所谓的并行复制）
　　简单来说就是：跟多线程复制相关。多线程复制是基于组提交方式实现的，而组提交信息是存储在GTID中的

　　GTID的作用：

　　1、根据GTID可以知道事务最初是在哪个实例上提交的
　　2、GTID的存在方便了Replication的Failover

　　GTID复制实现的工作原理：
　　1、master更新数据时，会在事务前产生GTID，一同记录到binlog日志中
　　2、slave端的I/O线程将变更的binlog，写入到本地的relay log中
　　3、SQL线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有记录（所以MySQL5.6 slave端必须开启binlog）
　　4、如果有记录，说明该GTID的事务已经执行，slave会忽略
　　5、如果没有记录，slave就会从relay log中执行该GTID的事务，并记录到binlog
　　6、在解析过程中会判断是否有主键，如果没有就用二级索引，如果没有就用全部扫描

　　GTID使用限制：
　　1、 MySQL5.7之后才开始支持动态切换GTID相关的参数
　　2、不支持CREATE TABLE ... SELECT statements
　　3、不支持CREATE TEMPORARY TABLE statements inside transactions
　　4、 transaction or statement 既更新了事务表又更新了非事务表
　　5、使用GTID复制从库跳过错误时，不支持执行sql_slave_skip_counter参数的语法

　　以下内容是笔者从博客、论坛等收集的资料，不保证正确性，仅供参考：

　　1、gtid_executed
　　在当前实例上执行过的GTID集合，实际上包含了所有记录到binlog中的事务。所以，设置set sql_log_bin=0后执行的事务不会生成binlog事件，也不会被记录到gtid_executed中。执行reset master可以将该变量清空

　　2、gtid_purged
　　binlog不可能永久停留在服务器上，需要进行定期清理（如通过expire_logs_days），否则迟早它会把磁盘空间用完。gtid_purged用于记录已经被清除了的binlog事务集合，它是gtid_executed的子集。只有gtid_executed为空时才能手动设置该变量，此时会同时更新gtid_executed为和gtid_purged相同的值。gtid_executed为空意味着要么之前没有启动过基于GTID的复制，要么执行过reset master。执行reset master时同样也会把gtid_purged置空，即始终保持gtid_purged是gtid_executed的子集。