MySQL 什么是GTID？

Posted 2020-12-20 VicLiu

GTID模式介绍
一、GTID Replication介绍
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）。
借助GTID，在发生主备切换的情况下，MySQL的其他slave可以自动在新主上找到正确的复制位置，这大大简化了复杂复制拓扑下集群的维护，也减少了人为设置复制position发生误操作的风险。另外，基于GTID的复制可以忽略已经执行过的事务，减少了数据发生不一致的风险。

二、GTID组成
GTID是由server_uuid和事务id组成的，即GTID=server_uuid:transaction_id。
server_uuid，是在MySQL第一次启动时自动生成并持久化到auto.cnf文件（存放在数据目录下，每台机器的server_uuid都不一样。
transaction_id，是一个从1开始的自增计数，表示在这个主库上执行的第n个事务。MySQL会保证事务与GTID之间的1:1映射，如：6ba9a76d-606b-11ea-b3ce-000c29cb3421:1
表示在以6ba9a76d-606b-11ea-b3ce-000c29cb3421为唯一标识的MySQL实例上执行的第1个数据库事务。
一组连续的事务可以用 "-" 连接的事务序号范围表示。例如：6ba9a76d-606b-11ea-b3ce-000c29cb3421:1-15

三、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

四、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

五、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

六、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