MySQL GTID 主从复制的原理及配置

Posted 2020-12-02

    GTID是一个基于原始mysql服务器生成的一个已经被成功执行的全局事务ID，它由服务器ID以及事务ID组合而成。这个全局事务ID不仅仅在原始服务器器上唯一，在所有存在主从关系 的mysql服务器上也是唯一的。正是因为这样一个特性使得mysql的主从复制变得更加简单，以及数据库一致性更可靠。本文主要描述了快速配置一个基于GTID的主从复制架构，供大家参考。

一、GTID的概念

1、全局事务标识：global transaction identifiers。

2、GTID是一个事务一一对应，并且全局唯一ID。

3、一个GTID在一个服务器上只执行一次，避免重复执行导致数据混乱或者主从不一致。

4、GTID用来代替传统复制方法，不再使用MASTER_LOG_FILE+MASTER_LOG_POS开启复制。而是使用MASTER_AUTO_POSTION=1的方式开始复制。

5、MySQL-5.6.5开始支持的，MySQL-5.6.10后开始完善。

6、在传统的slave端，binlog是不用开启的，但是在GTID中slave端的binlog是必须开启的，目的是记录执行过的GTID（强制）。

二、GTID的组成

GTID = source_id:transaction_id

source_id，用于鉴别原服务器，即mysql服务器唯一的的server_uuid，由于GTID会传递到slave，所以也可以理解为源ID。 

transaction_id，为当前服务器上已提交事务的一个序列号，通常从1开始自增长的序列，一个数值对应一个事务。         

示例：      3E11FA47-71CA-11E1-9E33-C80AA9429562:23

前面的一串为服务器的server_uuid，即3E11FA47-71CA-11E1-9E33-C80AA9429562，后面的23为transaction_id

三、GTID的优势

1、更简单的实现failover，不用以前那样在需要找log_file和log_pos。 

2、更简单的搭建主从复制。 

3、比传统的复制更加安全。 

4、GTID是连续的没有空洞的，保证数据的一致性，零丢失。

四、GTID的工作原理

1、当一个事务在主库端执行并提交时，产生GTID，一同记录到binlog日志中。

2、binlog传输到slave,并存储到slave的relaylog后，读取这个GTID的这个值设置gtid_next变量，即告诉Slave，下一个要执行的GTID值。

3、sql线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有该GTID。

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就会执行该GTID事务，并记录该GTID到自身的binlog，   在读取执行事务前会先检查其他session持有该GTID，确保不被重复执行。

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。

五、配置GTID

对于GTID的配置，主要修改配置文件中与GTID特性相关的几个重要参数(建议使用mysql-5.6.5以上版本)，如下:

1、主： 

[mysqld]

server_id=1               

gtid_mode=on                 #开启gtid模式

enforce_gtid_consistency=on  #强制gtid一致性，开启后对于特定create table不被支持

log_bin=master-binlog

log-slave-updates=1    

binlog_format=row            #强烈建议，其他格式可能造成数据不一致

logskip_slave_start=1            

2、从： 

[mysqld]

server_id=1 

gtid_mode=on                 

enforce_gtid_consistency=on  

log_bin=master-binlog

log-slave-updates=1    

binlog_format=row           

logskip_slave_start=1            

六、配置基于GTID的复制

1、新配置的mysql服务器 

在主服务器上执行以下操作：

> grant replication slave on *.* to 'rep'@'192.168.1.%' identified by '123';

对于新配置的mysql服务器，按本文第五点描述配置参数文件后，在slave端执行以下操作 

> CHANGE MASTER TO  

->  MASTER_HOST='192.168.1.135',        

->  MASTER_USER='rep',        

->  MASTER_PASSWORD='123',        

->  MASTER_PORT=3306,        

->  MASTER_AUTO_POSITION = 1;

Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec) 

> start slave;

 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) 

> show slave status G;    #查看是否正常同步

2、已运行经典复制mysql服务器转向GTID复制 

（1）按本文第五点描述配置参数文件； 

（2）所有服务器设置global.read_only参数，等待主从服务器同步完毕；        

> SET @@global.read_only = ON; 

（3）依次重启主从服务器； 

（4）使用change master 更新主从配置；        

> CHANGE MASTER TO  

->  MASTER_HOST='192.168.1.135',        

->  MASTER_USER='rep',        

->  MASTER_PASSWORD='123',        

->  MASTER_PORT=3306,        

->  MASTER_AUTO_POSITION = 1;

Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.01 sec) 

> start slave;

 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) 

> show slave status G;