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MySQL5.6 新特性之GTID

背景：

MySQL5.6在5.5的基础上增加了一些改进，本文章先对其中一个一个比较大的改进"GTID"进行说明。

概念：

GTID 即全局事务ID（global transaction identifier），GTID实际上是由UUID+TID组成的。其中UUID是一个MySQL实例的唯一标识。TID代表了该实例上已经提交的事务数量，并且随着事务提交单调递增。下面是一个GTID的具体形式：

4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-77

更具体的说明见官方说明。

GTID意义：

引入GTID的意义是什么？

1)因为清楚了GTID的格式，所以通过UUID可以知道这个事务在哪个实例上提交的。

2)通过GUID可以极方便的进行复制结构上的故障转移，新主设置。很好的解决了下面这个图（图来自高性能MySQL第10章）的问题。

MySQL5.6 新特性之GTID

上面图的意思是：Server1(Master)崩溃，根据从上show slave status获得Master_log_File/Read_Master_Log_Pos的值，Server2(Slave)已经跟上了主，Server3(Slave)没有跟上主。这时要是把Server2提升为主，Server3变成Server2的从。这时在Server3上执行change的时候需要做一些计算，这里就不做说明了，具体的说明见高性能MySQL第10章，相对来说是比较麻烦的。

这个问题在5.6的GTID出现后，就显得非常的简单。由于同一事务的GTID在所有节点上的值一致，那么根据Server3当前停止点的GTID就能定位到Server2上的GTID。甚至由于MASTER_AUTO_POSITION功能的出现，我们都不需要知道GTID的具体值，直接使用CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='xxx'， MASTER_AUTO_POSITION命令就可以直接完成failover的工作。

测试：

1）复制环境的搭建：具体的复制搭建的步骤可以在网上搜索

因为支持GTID，所以5.6多了几个参数：

mysql> show variables like '%gtid%'; +---------------------------------+-----------+ | Variable_name                   | Value     | +---------------------------------+-----------+ | binlog_gtid_simple_recovery     | OFF       | | enforce_gtid_consistency        | OFF       | | gtid_deployment_step            | OFF       | | gtid_executed                   |           | | gtid_mode                       | OFF       | | gtid_next                       | AUTOMATIC | | gtid_owned                      |           | | gtid_purged                     |           | | simplified_binlog_gtid_recovery | OFF       | +---------------------------------+-----------+

主从环境的搭建和5.5没有什么区别，唯一需要注意的是：开启GTID需要启用这三个参数：

#GTID gtid_mode = on enforce_gtid_consistency = 1 log_slave_updates   = 1

任意一个参数不开启则都会报错：

2015-08-09 02:33:57 6512 [ERROR] --gtid-mode=ON or UPGRADE_STEP_1 or UPGRADE_STEP_2 requires --log-bin and --log-slave-updates 2015-08-09 02:33:57 6512 [ERROR] Aborting  2015-08-09 02:39:58 9860 [ERROR] --gtid-mode=ON or UPGRADE_STEP_1 requires --enforce-gtid-consistency 2015-08-09 02:39:58 9860 [ERROR] Aborting

具体的方法可以参考官方文档。

三个实例开启之后(3306、3307、3308)，执行change的时候也要注意：

各个实例的uuid：

3306: mysql> select @@server_uuid; +--------------------------------------+ | @@server_uuid                        | +--------------------------------------+ | 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e | +--------------------------------------+  3307: mysql> select @@server_uuid; +--------------------------------------+ | @@server_uuid                        | +--------------------------------------+ | 041d0e65-3cde-11e5-9a6e-001c4270714e | +--------------------------------------+  3308: mysql> select @@server_uuid; +--------------------------------------+ | @@server_uuid                        | +--------------------------------------+ | 081ccacf-3ce4-11e5-9a95-001c4270714e | +--------------------------------------+

使用5.6之前的主从change：

mysql> change master to master_host='127.0.0.1',master_user='rep',master_password='rep',master_log_file='mysql-bin3306.000001',master_log_pos=151,/*master_auto_position=1*/;

报错：

ERROR 1776 (HY000): Parameters MASTER_LOG_FILE, MASTER_LOG_POS, RELAY_LOG_FILE and RELAY_LOG_POS cannot be set when MASTER_AUTO_POSITION is active.

当使用 MASTER_AUTO_POSITION 参数的时候， MASTER_LOG_FILE， MASTER_LOG_POS参数不能使用。

使用5.6之后的主从change：

mysql> change master to master_host='127.0.0.1',master_user='rep',master_password='rep',master_port=3306,master_auto_position=1;

在执行上面的命令的时候会报错2个 warnings，主要的原因是复制账号安全的问题，相关的信息可以看这里。

从总体上看来，由于要支持GTID，所以不需要手工确定主服务器的MASTER_LOG_FILE及MASTER_LOG_POS。要是不需要GTID则需要指定FILE和POS。在2个从上执行上面命令，到此主从环境搭建完成。GTID的主从完成之后可以通过show processlist查看：

mysql> show processlist/G; *************************** 1. row ***************************            Id: 38          User: rep          Host: localhost:52321            db: NULL       Command: Binlog Dump GTID   #通过GTID复制          Time: 48         State: Master has sent all binlog to slave; waiting for binlog to be updated          Info: NULL     Rows_sent: 0 Rows_examined: 0

2）测试复制的故障转移

server1(3306)挂了，服务器起不来了。需要把其中的一个从设置为主，另一个设置为其的从库：

server2(3307):

Master_Log_File: mysql-bin3306.000002           Read_Master_Log_Pos: 4156773           Exec_Master_Log_Pos: 4156773

server3(3308):

Master_Log_File: mysql-bin3306.000001           Read_Master_Log_Pos: 83795320           Exec_Master_Log_Pos: 83795320

相比之下server2完成的事务要比server3更接近或则等于server1，现在需要把server3设置为server2的从库。

在MySQL5.6之前，这里的计算会很麻烦，要计算之前主库的log_pos和当前要设置成主库的log_pos，很有可能出错。所以出现了一些高可用性的工具如MHA，MMM等解决问题。

在MySQL5.6之后，很简单的解决了这个难题。因为同一事务的GTID在所有节点上的值一致，那么根据server3当前停止点的GTID就能定位到server2上的GTID，所以直接在server3上执行change即可：

mysql> stop slave; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

#千万不要执行 reset master，否则会从最先的GTID上开始执行。  mysql> change master to master_host='127.0.0.1',master_user='rep',master_password='rep',master_port=3307,master_auto_position=1; #指定到另一个比较接近主的从上。 Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.02 sec)  mysql> start slave;  #成功的切换到新主 Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

主从结构已经变更，server2是Master，server3是Slave。因为不需要计算pos的值，所以通过GTID很简单的解决了这个问题。

3）跳过复制错误： gtid_next、 gtid_purged

①要是从库执行一个事务错误:

mysql> show slave status/G; *************************** 1. row ***************************                Slave_IO_State: Waiting for master to send event                   Master_Host: 127.0.0.1                   Master_User: rep                   Master_Port: 3306                 Connect_Retry: 60               Master_Log_File: mysql-bin3306.000001           Read_Master_Log_Pos: 38260944                Relay_Log_File: mysqld-relay-bin3307.000002                 Relay_Log_Pos: 369         Relay_Master_Log_File: mysql-bin3306.000001              Slave_IO_Running: Yes             Slave_SQL_Running: No               Replicate_Do_DB:            Replicate_Ignore_DB:             Replicate_Do_Table:         Replicate_Ignore_Table:        Replicate_Wild_Do_Table:    Replicate_Wild_Ignore_Table:                     Last_Errno: 1008                    Last_Error: Error 'Can't drop database 'mablevi'; database doesn't exist' on query. Default database: 'mablevi'. Query: 'drop database mablevi'                  Skip_Counter: 0           Exec_Master_Log_Pos: 151               Relay_Log_Space: 38261371               Until_Condition: None                Until_Log_File:                  Until_Log_Pos: 0            Master_SSL_Allowed: No            Master_SSL_CA_File:             Master_SSL_CA_Path:                Master_SSL_Cert:              Master_SSL_Cipher:                 Master_SSL_Key:          Seconds_Behind_Master: NULL Master_SSL_Verify_Server_Cert: No                 Last_IO_Errno: 0                 Last_IO_Error:                 Last_SQL_Errno: 1008                Last_SQL_Error: Error 'Can't drop database 'mablevi'; database doesn't exist' on query. Default database: 'mablevi'. Query: 'drop database mablevi'   Replicate_Ignore_Server_Ids:               Master_Server_Id: 1                   Master_UUID: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e              Master_Info_File: mysql.slave_master_info                     SQL_Delay: 0           SQL_Remaining_Delay: NULL       Slave_SQL_Running_State:             Master_Retry_Count: 86400                   Master_Bind:        Last_IO_Error_Timestamp:       Last_SQL_Error_Timestamp: 150810 23:38:39                Master_SSL_Crl:             Master_SSL_Crlpath:             Retrieved_Gtid_Set: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-48             Executed_Gtid_Set:                  Auto_Position: 1

在MySQL5.6之前，只需要执行：

mysql> set global sql_slave_skip_counter=1;

跳过一个错误的事务，就可以继续进行复制了。但在MySQL5.6之后则不行：

mysql> set global sql_slave_skip_counter=1; ERROR 1858 (HY000): sql_slave_skip_counter can not be set when the server is running with @@GLOBAL.GTID_MODE = ON. Instead, for each transaction that you want to skip, generate an empty transaction with the same GTID as the transaction

分析： 因为是通过GTID来进行复制的，也需要跳过这个事务从而继续复制，这个事务可以到主上的binlog里面查看：因为不知道找哪个GTID上出错，所以也不知道如何跳过哪个GTID。但在show slave status里的信息里可以找到在执行Master里的POS:151

Exec_Master_Log_Pos: 151

的时候报错，所以通过mysqlbinlog找到了GTID：

# at 151 #150810 22:57:45 server id 1  end_log_pos 199 CRC32 0x5e14d88f     GTID [commit=yes] SET @@SESSION.GTID_NEXT= '4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1'/*!*/;

找到这个GTID之后执行： 必须按照下面顺序执行

mysql> stop slave; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  mysql> set session gtid_next='4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1';  #在session里设置gtid_next Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  mysql> begin;      #开启一个事务 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  mysql> SET SESSION GTID_NEXT = AUTOMATIC;   #把gtid_next设置回来 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> start slave;  #开启复制 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

查看复制状态：

mysql> show slave status/G; *************************** 1. row ***************************                Slave_IO_State: Waiting for master to send event                   Master_Host: 127.0.0.1                   Master_User: rep                   Master_Port: 3306                 Connect_Retry: 60               Master_Log_File: mysql-bin3306.000001           Read_Master_Log_Pos: 38260944                Relay_Log_File: mysqld-relay-bin3307.000003                 Relay_Log_Pos: 716         Relay_Master_Log_File: mysql-bin3306.000001              Slave_IO_Running: Yes             Slave_SQL_Running: Yes               Replicate_Do_DB:            Replicate_Ignore_DB:             Replicate_Do_Table:         Replicate_Ignore_Table:        Replicate_Wild_Do_Table:    Replicate_Wild_Ignore_Table:                     Last_Errno: 0                    Last_Error:                   Skip_Counter: 0           Exec_Master_Log_Pos: 38260944               Relay_Log_Space: 38261936               Until_Condition: None                Until_Log_File:                  Until_Log_Pos: 0            Master_SSL_Allowed: No            Master_SSL_CA_File:             Master_SSL_CA_Path:                Master_SSL_Cert:              Master_SSL_Cipher:                 Master_SSL_Key:          Seconds_Behind_Master: 0 Master_SSL_Verify_Server_Cert: No                 Last_IO_Errno: 0                 Last_IO_Error:                 Last_SQL_Errno: 0                Last_SQL_Error:    Replicate_Ignore_Server_Ids:               Master_Server_Id: 1                   Master_UUID: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e              Master_Info_File: mysql.slave_master_info                     SQL_Delay: 0           SQL_Remaining_Delay: NULL       Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it            Master_Retry_Count: 86400                   Master_Bind:        Last_IO_Error_Timestamp:       Last_SQL_Error_Timestamp:                 Master_SSL_Crl:             Master_SSL_Crlpath:             Retrieved_Gtid_Set: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-48             Executed_Gtid_Set: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-48                 Auto_Position: 1

在此成功跳过了错误，同步继续。

注意：通过GTID的复制都是没有指定MASTER_LOG_FILE和MASTER_LOG_POS的，所以通过GTID复制都是从最先开始的事务开始，除非在自己的binlog里面有执行过之前的记录，才会继续后面的执行。

②要是事务日志被purge，再进行change：

mysql> show master logs;    +----------------------+-----------+ | Log_name             | File_size | +----------------------+-----------+ | mysql-bin3306.000001 |  38260944 | +----------------------+-----------+ 1 row in set (0.00 sec)  mysql> flush logs; Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)  mysql> show tables; +---------------+ | Tables_in_mmm | +---------------+ | patent_family | | t1            | | t2            | +---------------+ 3 rows in set (0.01 sec)  mysql> create table t3(id int)engine = tokudb; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> insert into t3 values(3),(4); Query OK, 2 rows affected (0.05 sec) Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0  mysql> flush logs; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> create table ttt(id int)engine = tokudb; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> insert into ttt values(1),(2),(3),(4),(5); Query OK, 5 rows affected (0.03 sec) Records: 5  Duplicates: 0  Warnings: 0  mysql> show master logs; +----------------------+-----------+ | Log_name             | File_size | +----------------------+-----------+ | mysql-bin3306.000001 |  38260995 | | mysql-bin3306.000002 |       656 | | mysql-bin3306.000003 |       619 | +----------------------+-----------+ 3 rows in set (0.00 sec)  mysql> purge binary logs to 'mysql-bin3306.000003';  #日志被purge Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> show master logs;   #日志被purge之后等下的binlog  +----------------------+-----------+ | Log_name             | File_size | +----------------------+-----------+ | mysql-bin3306.000003 |       619 | +----------------------+--------  3308登陆之后执行：  mysql> change master to master_host='127.0.0.1',master_user='rep',master_password='rep',master_port=3306,master_auto_position=1; Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec)  mysql> start slave; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> show slave status/G; *************************** 1. row ***************************                Slave_IO_State:                    Master_Host: 127.0.0.1                   Master_User: rep                   Master_Port: 3306                 Connect_Retry: 60               Master_Log_File:            Read_Master_Log_Pos: 4                Relay_Log_File: mysqld-relay-bin3308.000001                 Relay_Log_Pos: 4         Relay_Master_Log_File:               Slave_IO_Running: No             Slave_SQL_Running: Yes               Replicate_Do_DB:            Replicate_Ignore_DB:             Replicate_Do_Table:         Replicate_Ignore_Table:        Replicate_Wild_Do_Table:    Replicate_Wild_Ignore_Table:                     Last_Errno: 0                    Last_Error:                   Skip_Counter: 0           Exec_Master_Log_Pos: 0               Relay_Log_Space: 151               Until_Condition: None                Until_Log_File:                  Until_Log_Pos: 0            Master_SSL_Allowed: No            Master_SSL_CA_File:             Master_SSL_CA_Path:                Master_SSL_Cert:              Master_SSL_Cipher:                 Master_SSL_Key:          Seconds_Behind_Master: 0 Master_SSL_Verify_Server_Cert: No                 Last_IO_Errno: 1236                 Last_IO_Error: Got fatal error 1236 from master when reading data from binary log: 'The slave is connecting using CHANGE MASTER TO MASTER_AUTO_POSITION = 1, but the master has purged binary logs containing GTIDs that the slave requires.'                Last_SQL_Errno: 0                Last_SQL_Error:    Replicate_Ignore_Server_Ids:               Master_Server_Id: 1                   Master_UUID: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e              Master_Info_File: /var/lib/mysql3/master.info                     SQL_Delay: 0           SQL_Remaining_Delay: NULL       Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it            Master_Retry_Count: 86400                   Master_Bind:        Last_IO_Error_Timestamp: 150811 00:02:50      Last_SQL_Error_Timestamp:                 Master_SSL_Crl:             Master_SSL_Crlpath:             Retrieved_Gtid_Set:              Executed_Gtid_Set:                  Auto_Position: 1

View Code

报错：

Last_IO_Errno: 1236                 Last_IO_Error: Got fatal error 1236 from master when reading data from binary log: 'The slave is connecting using CHANGE MASTER TO MASTER_AUTO_POSITION = 1, but the master has purged binary logs containing GTIDs that the slave requires.'

这里需要解决的是：Slave如何跳过purge的部分，而不是在最先开始的事务执行。

在主上执行，查看被purge的GTID： mysql> show global variables like 'gtid_purged'; +---------------+-------------------------------------------+ | Variable_name | Value                                     | +---------------+-------------------------------------------+ | gtid_purged   | 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-50 | +---------------+-------------------------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)  在从上执行，跳过这个GTID： mysql> stop slave; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> set global gtid_purged = '4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-50'; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> reset master; Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)  mysql> start slave; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)   要是出现： ERROR 1840 (HY000): @@GLOBAL.GTID_PURGED can only be set when @@GLOBAL.GTID_EXECUTED is empty. 则需要执行： reset master;

到这从的同步就正常了。

mysql> show slave status/G; *************************** 1. row ***************************       Slave_IO_State: Waiting for master to send event       Master_Host: 127.0.0.1       Master_User: rep       Master_Port: 3306     Connect_Retry: 60      Master_Log_File: mysql-bin3306.000003     Read_Master_Log_Pos: 619       Relay_Log_File: mysqld-relay-bin3308.000002     Relay_Log_Pos: 797   Relay_Master_Log_File: mysql-bin3306.000003     Slave_IO_Running: Yes    Slave_SQL_Running: Yes      Replicate_Do_DB:      Replicate_Ignore_DB:       Replicate_Do_Table:      Replicate_Ignore_Table:     Replicate_Wild_Do_Table:    Replicate_Wild_Ignore_Table:         Last_Errno: 0        Last_Error:       Skip_Counter: 0     Exec_Master_Log_Pos: 619      Relay_Log_Space: 1006      Until_Condition: None       Until_Log_File:      Until_Log_Pos: 0      Master_SSL_Allowed: No      Master_SSL_CA_File:       Master_SSL_CA_Path:       Master_SSL_Cert:     Master_SSL_Cipher:        Master_SSL_Key:    Seconds_Behind_Master: 0 Master_SSL_Verify_Server_Cert: No     Last_IO_Errno: 0     Last_IO_Error:        Last_SQL_Errno: 0       Last_SQL_Error:    Replicate_Ignore_Server_Ids:      Master_Server_Id: 1       Master_UUID: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e     Master_Info_File: /var/lib/mysql3/master.info      SQL_Delay: 0     SQL_Remaining_Delay: NULL    Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for the slave I/O thread to update it      Master_Retry_Count: 86400       Master_Bind:     Last_IO_Error_Timestamp:    Last_SQL_Error_Timestamp:        Master_SSL_Crl:       Master_SSL_Crlpath:       Retrieved_Gtid_Set: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:51-52    Executed_Gtid_Set: 4e659069-3cd8-11e5-9a49-001c4270714e:1-52     Auto_Position: 1 1 row in set (0.00 sec) mysql> use mmm Database changed mysql> show tables; +---------------+ | Tables_in_mmm | +---------------+ | ttt     | +---------------+ 1 row in set (0.00 sec)

View Code

关于GTID的一些具体的信息可以到官方文档里查看。

总结：

GTID就是全局事务ID(global transaction identifier )，最初由google实现，官方MySQL在5.6才加入该功能。要是主从结构只有一台Master和一台Slave对于GTID来说就没有优势了，而对于2台主以上的结构优势异常明显，可以在数据不丢失的情况下切换新主。
使用GTID需要注意的是：在构建主从复制之前，在一台将成为主的实例上进行一些操作（如数据清理等），通过GTID复制，这些在主从成立之前的操作也会被复制到从服务器上，引起复制失败。即：通过GTID复制都是从最先开始的事务日志开始，即使这些操作再复制之前执行。比如在server1上执行一些drop、delete的清理操作，接着在server2上执行change的操作，会使得server2也进行server1的清理操作。

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