MySQL GTID 主從復制的原理及配置

    GTID是一個基于原始mysql服務器生成的一個已經被成功執行的全局事務ID，它由服務器ID以及事務ID組合而成。這個全局事務ID不僅僅在原始服務器器上唯一，在所有存在主從關系 的mysql服務器上也是唯一的。正是因為這樣一個特性使得mysql的主從復制變得更加簡單，以及數據庫一致性更可靠。本文主要描述了快速配置一個基于GTID的主從復制架構，供大家參考。

一、GTID的概念

1、全局事務標識：global transaction identifiers。

2、GTID是一個事務一一對應，并且全局唯一ID。

3、一個GTID在一個服務器上只執行一次，避免重復執行導致數據混亂或者主從不一致。

4、GTID用來代替傳統復制方法，不再使用MASTER_LOG_FILE+MASTER_LOG_POS開啟復制。而是使用MASTER_AUTO_POSTION=1的方式開始復制。

5、MySQL-5.6.5開始支持的，MySQL-5.6.10后開始完善。

6、在傳統的slave端，binlog是不用開啟的，但是在GTID中slave端的binlog是必須開啟的，目的是記錄執行過的GTID（強制）。

二、GTID的組成

GTID = source_id:transaction_id

source_id，用于鑒別原服務器，即mysql服務器唯一的的server_uuid，由于GTID會傳遞到slave，所以也可以理解為源ID。 

transaction_id，為當前服務器上已提交事務的一個序列號，通常從1開始自增長的序列，一個數值對應一個事務。         

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

前面的一串為服務器的server_uuid，即3E11FA47-71CA-11E1-9E33-C80AA9429562，后面的23為transaction_id

三、GTID的優勢

1、更簡單的實現failover，不用以前那樣在需要找log_file和log_pos。 

2、更簡單的搭建主從復制。 

3、比傳統的復制更加安全。 

4、GTID是連續的沒有空洞的，保證數據的一致性，零丟失。

四、GTID的工作原理

1、當一個事務在主庫端執行并提交時，產生GTID，一同記錄到binlog日志中。

2、binlog傳輸到slave,并存儲到slave的relaylog后，讀取這個GTID的這個值設置gtid_next變量，即告訴Slave，下一個要執行的GTID值。

3、sql線程從relay log中獲取GTID，然后對比slave端的binlog是否有該GTID。

4、如果有記錄，說明該GTID的事務已經執行，slave會忽略。

5、如果沒有記錄，slave就會執行該GTID事務，并記錄該GTID到自身的binlog，   在讀取執行事務前會先檢查其他session持有該GTID，確保不被重復執行。

6、在解析過程中會判斷是否有主鍵，如果沒有就用二級索引，如果沒有就用全部掃描。

五、配置GTID

對于GTID的配置，主要修改/etc/my.cnf配置文件中與GTID特性相關的幾個重要參數(建議使用mysql-5.6.5以上版本)，如下:

1、主： 

[mysqld]

server_id=1               

gtid_mode=on                 #開啟gtid模式

enforce_gtid_consistency=on  #強制gtid一致性，開啟后對于特定create table不被支持

log_bin=master-binlog

log-slave-updates=1    

binlog_format=row            #強烈建議，其他格式可能造成數據不一致

skip_slave_start=1            

2、從： 

[mysqld]

server_id=1 

gtid_mode=on                 

enforce_gtid_consistency=on  

log_bin=master-binlog

log-slave-updates=1    

binlog_format=row           

skip_slave_start=1            

六、配置基于GTID的復制

1、新配置的mysql服務器 

在主服務器上執行以下操作：

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

對于新配置的mysql服務器，按本文第五點描述配置參數文件后，在slave端執行以下操作 

> 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、已運行經典復制mysql服務器轉向GTID復制 

（1）按本文第五點描述配置參數文件； 

（2）所有服務器設置global.read_only參數，等待主從服務器同步完畢；        

> SET @@global.read_only = ON; 

（3）依次重啟主從服務器； 

（4）使用change master 更新主從配置；        

> 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;