GTID！MySQL复制中的核武器

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今儿的这篇博文，可以让大家快速了解GTID特性，并能灵活地运用到生产环境中，希望对大家有帮助。

GTID原理介绍
GTID又叫全局事务ID（Global Transaction ID），是一个已提交事务的编号，并且是一个全局唯一的编号。MySQL5.6版本之后在主从复制类型上新增了GTID复制。
GTID是由server_uuid和事务id组成的，即GTID = server_uuid:transaction_id。 server_uuid是在数据库启动过程中自动生成的，每台机器的server-uuid不一样。uuid存放在数据目录的auto.cnf文件下。而transaction_id就是事务提交时由系统顺序分配的一个不会重复的序列号。

GTID存在的价值
（1）GTID使用master_auto_position=1代替了基于binlog和position号的主从复制搭建方式，更便于主从复制的搭建。
（2）GTID可以知道事务在最开始是在哪个实例上提交的。
（3）GTID方便实现主从之间的failover，再也不用不断地去找position和binlog 了。

主从复制中GTID的管理与维护
GTID带来最方便的一点就是主从复制的搭建过程了。它跟异步复制、半同步复制类似，只不过不再利用传统复制模式的binlog文件和position号了，而是在从库“change master to”时使用master_auto_position=1的方式进行搭建，这就让操作变得更加方便和可靠。

GTID搭建过程中的注意事项
主从库需要设置的参数如下。
主库配置：

gtid_mode=on
enforce_gtid_consistency=on
log_bin=on

server-id不能与从库一样。

binlog_format=row

从库配置：

gtid_mode=on
enforce_gtid_consistency=on
log_slave_updates=1

虽然在MySQL5.7版本之后可以关闭掉log_slave_updates，使用gtid_executed这张表。但还是建议在从库中开启。server-id不能与主库一样。
配置好参数之后，主库也创建了复制账号，如果是新搭建的主从环境，就可以直接在从库就可以执行change master to语句了。如果是已经运行了一段期间的主库，还需要利用备份方式从主库“dump”出数据到从库中，先完成基于某个点的GTID复制，然后从库从那个点之后再开始追主库。利用mysqldump备份，备份后的文件中会有SET @@GLOBAL.GTID_PURGED= *，利用xtrabackup工具备份，备份后的文件中会直接记录需要跳过的GTID。启动复制之后，从库会直接跳过已经执行过GTID的范围，直接从主库获取新的GTID信息。
在主库执行show master status命令，通过Executed_Gtid_Set来查看执行过的GTID。

在MySQL5.7版本之后，gtid_executed这个值持久化了。在MySQL库下新增了一张表gtid_executed：

该表会记录已经执行的GTID集合的信息，有了这张表，就不用再像MySQL5.6版本时，必须开启log_slave_updates参数，从库才可以进行复制。GTID信息会保存在gtid_executed表中，可以关闭从库的binlog，节约binlog的记录开销。在执行reset master时，会清空表内所有的数据。
MySQL5.7还有一个参数gtid_executed_compression_period，用来控制gtid_executed表的压缩。该参数默认值为1000，意味着表压缩在执行完1000个事务之后开始。

从MySQL5.7.6开始，gtid_mode支持动态修改，gtid_mode可取值为：
OFF—不支持GTID的事务；
OFFPERMISSIVE—新的事务是匿名的，同时允许复制的事务可以是GTID，也可以是匿名的；
ON PERMISSIVE—新的事务使用GTID，同时允许复制的事务可以是GTID，也可以是匿名的；
ON—支持GTID的事务。
在生产环境中，可能有把传统复制改为GTID的复制模式的需求。这里特意强调一点，gtidmode虽然支持动态修改，但不支持跳跃式修改。从ON PERMISSIVE修改为OFF是不可以的。下面会有实验来展示传统复制与GTID复制之间的切换过程。
在从库上可通过show slave status命令来获取接收的gtid（retrieve_gtid_set）和执行的gtid（execute_gtid_set）。

GTID复制与传统复制的切换
前面已经搭建好了MySQL5.7版本的GTID复制模式，下面先来操作从GTID复制模式切换为传统复制模式的过程。
环境介绍：主库为192.168.56.101，从库为192.168.56.102。
当前主从状态展示。

实施过程如下：

（1）先在从库中执行stop slave，停掉主从复制。然后调整为传统复制模式，让master_auto_position=0。
执行如下命令：
CHANGE MASTER TO master_auto_position=0,Master_Host=‘192.168.56.101‘,MASTER_USER=‘bak‘,MASTER_PASSWORD=‘bak123‘,‘Master_Log_File=‘mysql-binlog.000002‘,MASTER_LOG_POS=1141;
执行完成之后，开启复制功能start slave。
（2）需要在主从服务器上同时调整GTID模式为on_permissive。

（3）需要在主从服务器上同时调整GTID模式为off_permissive。

（4）需要在主从服务器上同时关闭GTID功能。

（5）然后把gtid_mode=off和enforce_gtid_consistency=off写入配置文件my.cnf中。下次重启直接生效。
（6）测试是否切换成功。
首先向主库的zs库下的tt表中插入一条数据：

查看从库，这条数据同步成功。

然后在从库中执行show slave status查看主从复制状态，发现GTID的值没有增加，证明切换成功：

然后再操作从传统复制模式切换为GTID复制模式的过程。
实施过程如下：
（1）在主从库上同时修改参数enforce_gtid_consistency=warn，确保在error log中不会出现警告信息。如果有，需要先修复，才能往后继续执行。

（2）在主从服务器上把enforce_gtid_consistency改为on，保证GTID的一致性。

（3）在主从服务器上同时调整GTID模式为off_permissive。

（4）在主从服务器上同时调整GTID模式为on_permissive。

（5）确认从库的Ongoing_anonymous_transaction_count参数是否0，如果为0，意味着没有等待的事务，可以直接进行下一步操作了。

（6）在主从库上同时设置gtid_mode=on。

查看GTID参数设置，目前都是开启状态。

（7）把传统复制模式改为GTID复制。先要把原有的传统复制停掉，执行stop slave操作，然后再执行change master to master_auto_position=1。
执行完stop slave，查看当前主从的状态为：

然后再执行change master to master_auto_position=1，开启主从复制start slave。
（8）验证是否切换成功。
首先向主库的zs库下的tt表中插入一条数据：

查看从库，这条数据同步成功。

然后在从库中执行show slave status查看主从复制状态，发现GTID的值增加了。证明开启了GTID复制方式，切换成功。

GTID使用中的限制条件
GTID复制是针对事务来说的，一个事务只对应一个GTID，好多的限制就在于此。
（1）不能使用create table table_name select * from table_name。
（2）在一个事务中既包含事务表的操作又包含非事务表。
（3）不支持CREATE TEMPORARY TABLE or DROP TEMPORARY TABLE语句操作。
（4）使用GTID复制从库跳过错误时，不支持执行该sql_slave_skip_counter参数的语法。