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MySQL中GTID和自增列的数据测试(r12笔记第38天)

昨天的一篇文章，今天有不少网友向我确认一些细节，我想最近正好在看GTID的东西，可以揉在一起来说说。

GTID这个概念看似简单，实际上还是有不少的门道。

我们来从架构的设计角度来看看存在哪些场景需要考虑GTID的变化。

一主两从的架构模式下GTID的变化

我们就以一主两从的架构为基准进行阐述。在这个架构模式下我们会用到MHA的方案。

MySQL中GTID和自增列的数据测试(r12笔记第38天)

如果这个时候Master节点宕机了，MHA就会开启检查机制。

MySQL中GTID和自增列的数据测试(r12笔记第38天)

这个时候Slave 1节点就会变为新的Master,Slave 2会从Slave 1上重新应用数据变更，这个时候GTID是怎么变化的，从库的Executed GTID Set到底是一个还是两个。

MySQL中GTID和自增列的数据测试(r12笔记第38天)

这个场景继续往下延伸。如果宕机的主库启动之后，假设是硬件问题，比如电源故障灯原因，Master节点启动了，那么Master节点的重新加入主从环境中GTID是如何变化的。这样就是下面的架构图了。

MySQL中GTID和自增列的数据测试(r12笔记第38天)

而我们把这个问题继续细化，那就是和自增列值的问题结合起来。看看在这种场景下，MySQL的实现方式是否会出现数据不一致，无法复制的情况。两者结合起来算是一个相对完整的测试场景了。当然我要标记为第一篇，因为还会有第二篇出来。

我们看看如何操作。

一主两从的架构模式下GTID的实践

一主两从我们标识为主（Master节点），从库1（Slave 1）,从库2 （Slave 2）,大体的测试步骤如下：

初始化一主两从
Master节点初始化数据，测试自增列值
配置MHA,Master节点宕机
MHA切换，Slave 1节点升为主库，Slave 2节点为从库
Master节点启动
Master节点加入主从复制环境

步骤1：初始化，得到一主两从的GTID情况

步骤1相对简单，可以使用sandbox或者是快速脚本的方式搭建。

搭建完成后，先来看看Gtid的情况。

mysql> show master status/G
*************************** 1. row ***************************
             File: binlog.000001
         Position: 1475
     Binlog_Do_DB:
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-7
查看server_uuid的情况如下：

mysql> show global variables like 'server_uuid%';
+----------------+--------------------------------------+
| Variable_name | Value |
+----------------+--------------------------------------+
| server_uuid | 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193
+----------------+--------------------------------------+
3 rows in set (0.01 sec)我们后续的测试都会参考这个值。

Slave 1节点的情况如下,和Master节点的server_uuid明显不同。这个信息可以在初始化的目录auto.cnf可以得到。

mysql> show master status/G
*************************** 1. row ***************************
             File: binlog.000001
         Position: 438
     Binlog_Do_DB:
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-7
1 row in set (0.00 sec)我们来看看show slave status的结果。
mysql> show slave status/G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 10.127.128.78
                  Master_User: rpl_user
。。。
           Retrieved_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:6-7
            Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-7
。。。
1 row in set (0.00 sec)

步骤2:初始化Master节点，测试自增列问题

步骤2我们来初始化一下Master节点。就创建一个数据库test
create database test;Slave 1节点的情况如下,可以看到末尾的事务ID序号开始增加。
mysql> show master status/G
*************************** 1. row ***************************
             File: binlog.000001
         Position: 589
     Binlog_Do_DB:
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-8下面的初始化就是关键了，我们会测试自增列的情况，来复现一个经典问题。创建一个表t1，然后插入3条记录。
mysql> drop table if exists t1;
mysql> create table t1(id int auto_increment, a int, primary key (id)) engine=innodb;
mysql> insert into t1 values (1,2);
mysql> insert into t1 values (null,2);
mysql> insert into t1 values (null,2);
mysql> select *from t1;
+----+------+
| id | a    |
+----+------+
| 1 |    2 |
| 2 |    2 |
| 3 |    2 |
+----+------+毫无疑问，这个时候自增列的值是4.

mysql> delete from t1 where id=3;
mysql> show create table t1/G
*************************** 1. row ***************************
Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=latin1
Slave 1节点和Slave 2节点也是如此，自增列值都是4

步骤3：配置MHA,Master节点宕机

这个步骤可以参考 sandbox和MHA快速测试(r12笔记第32天)，对MHA的配置有一个基本的介绍，可以使用如下的两个脚本来做基本的检验，app1.cnf就是基础的配置文件。内容大体如下：

[server default]
manager_workdir=/home/mha/manager
manager_log=/home/mha/manager/app1/manager.log
port=24801 -指定的端口
user=mha_test
password=mha_test --需要提前创建
repl_user=rpl_user
repl_password=rpl_pass
master_ip_failover_script= /home/mha/conf/master_ip_failover2
# shutdown_script= /script/masterha/power_manager
# report_script= /script/masterha/send_report
# master_ip_online_change_script= /script/masterha/master_ip_online_change

[server1]
hostname=10.127.128.78
port=24801
candidate_master=1

[server2]
hostname=10.127.128.78
candidate_master=1
port=24802

[server3]
hostname=10.127.128.78
candidate_master=1
port=24803ssh的互信检查。

# masterha_check_ssh --conf=app1.cnf主从复制的检查。

# masterha_check_repl --conf=app1.cnf
检查无误后，我们启动MHA manager服务。

nohup masterha_manager --conf=/home/mha/conf/app1.cnf > /tmp/mha_manager.log 2>&1 &
然后我们查到对应的进程号，直接Kill即可。

[root@grtest app1]# ps -ef|grep 24801
mysql 2168 1918 0 14:29 pts/7 00:00:00 /usr/local/mysql/bin/mysqld --defaults-file=/home/data/s1/s1.cnf --basedir=/usr/local/mysql_5.7.17 --datadir=/home/data/s1 --plugin-dir=/usr/local/mysql_5.7.17/lib/plugin --user=mysql --log-error=/home/data/s1/grtest.err --pid-file=/home/data/s1/grtest.pid --socket=/home/data/s1/s1.sock --port=24801
root 3623 12108 0 14:40 pts/7 00:00:00 grep 24801
[root@grtest app1]# kill -9 1918 2168我们简单描述一下，Master节点杀掉后，主库的表t1的自增列值如果启动之后就会是3，即上一次的max(id)+1开始计算。而从库的自增列值为4，这个该怎么平衡呢？

步骤4：MHA切换，Slave1节点为主库

整个切换的过程是自动完成的，MHA会检测心跳，然后自动开始切换主从复制关系。整个过程GTID就是一个需要注意的地方。
Started automated(non-interactive) failover.
Invalidated master IP address on 10.127.128.78(10.127.128.78:24801)
Selected 10.127.128.78(10.127.128.78:24802) as a new master.
10.127.128.78(10.127.128.78:24802): OK: Applying all logs succeeded.
10.127.128.78(10.127.128.78:24802): OK: Activated master IP address.
10.127.128.78(10.127.128.78:24803): OK: Slave started, replicating from 10.127.128.78(10.127.128.78:24802)
10.127.128.78(10.127.128.78:24802): Resetting slave info succeeded.
Master failover to 10.127.128.78(10.127.128.78:24802) completed successfully.于是Slave 1节点就正式接管环境。

查看新主库Slave 1节点的信息如下,这个GTID还是原来Master节点的。

mysql> show master status/G
*************************** 1. row ***************************
             File: binlog.000001
         Position: 1895
     Binlog_Do_DB:
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-14server_uuid的部分还是原来的设置。

mysql> show create table t1/G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=latin1在这种情况下Slave 2节点就会重新调整复制关系，
mysql> show slave status/G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 10.127.128.78
                  Master_User: rpl_user
                  Master_Port: 24802
。。。
           Retrieved_Gtid_Set:
            Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-14
                Auto_Position: 1
。。。
查看自增列的情况如下：
mysql> show create table t1/G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=latin1
这里可能会有些疑惑，而且对于GTID的理解会有一些误差，我们在Slave 1节点上插入一行数据。
mysql> insert into t1 values(null,2);这个时候查看自增列的情况如下，会逐步递增。

mysql> show master status/G
*************************** 1. row ***************************
             File: binlog.000001
         Position: 2133
     Binlog_Do_DB:
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-14,
5433468e-2400-11e7-a834-782bcb377193:1

新的从库Slave 2节点的信息如下：

节点3：
mysql>
mysql> show slave status/G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 10.127.128.78
                  Master_User: rpl_user
                  Master_Port: 24802
      。。。
           Retrieved_Gtid_Set: 5433468e-2400-11e7-a834-782bcb377193:1
            Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-14,
5433468e-2400-11e7-a834-782bcb377193:1
                Auto_Position: 1
。。。
所以可以发现failover以后的自增列值不会受到影响，而且GTID set会包含当前主库和原来的主库信息。

步骤5：Master节点启动

启动Master节点步骤相对简单。

# /usr/local/mysql_5.7.17/bin/mysqld_safe --defaults-file=/home/data/s1/s1.cnf &启动之后有很多细节需要确认，一个是关于master status的信息。

mysql> show slave status/G
Empty set (0.00 sec)
mysql> show master status/G
*************************** 1. row ***************************
             File: binlog.000002
         Position: 190
     Binlog_Do_DB:
Binlog_Ignore_DB:
Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-14这个地方明显不对，那是因为主从复制关系还没有调整。
我们看看这个时候的自增列值情况。纠结的问题就是自增列之为3，而Slave 1节点和Slave 2节点的自增列值为5.

步骤:6：Master节点加入主从复制环境

重新配置主从复制关系：

CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='10.127.128.78', MASTER_PORT=24802, MASTER_AUTO_POSITION=1, MASTER_USER='rpl_user', MASTER_PASSWORD='rpl_pass';启动新的从库,启动后会发现GTID会是两个。

mysql> start slave;
mysql> show slave status/G
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: 10.127.128.78
                  Master_User: rpl_user
                  Master_Port: 24802
   。。。
           Retrieved_Gtid_Set: 5433468e-2400-11e7-a834-782bcb377193:1
            Executed_Gtid_Set: 4f7b0b93-2400-11e7-99cb-782bcb377193:1-14,
5433468e-2400-11e7-a834-782bcb377193:1
                Auto_Position: 1
。。。这个时候再次查看自增列的情况。这个步骤看起来复杂一些，其实就是新的从库会去接收应用在Slave 1节点上的数据变化，相当于在Master节点插入了一条记录，导致这个自增列之继续增加。

mysql> show create table t1/G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`a` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=latin1 --id值恢复了
1 row in set (0.00 sec)我们可以查看binlog的信息来进行基本的验证。
[root@grtest app1]# /usr/local/mysql_5.7.17/bin/mysqlbinlog -vv /home/data/s1/binlog.000002
...
BEGIN
/*!*/;
# at 310
#170418 14:44:01 server id 24802 end_log_pos 352       Table_map: `test`.`t1` mapped to number 219
# at 352
#170418 14:44:01 server id 24802 end_log_pos 392       Write_rows: table id 219 flags: STMT_END_F

BINLOG '
sbX1WBPiYAAAKgAAAGABAAAAANsAAAAAAAEABHRlc3QAAnQxAAIDAwAC
sbX1WB7iYAAAKAAAAIgBAAAAANsAAAAAAAEAAgAC//wEAAAAAgAAAA==
'/*!*/;
### INSERT INTO `test`.`t1`
### SET
###   @1=4 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
###   @2=2 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
# at 392
#170418 14:44:01 server id 24802 end_log_pos 419       Xid = 19
COMMIT/*!*/;
SET @@SESSION.GTID_NEXT= 'AUTOMATIC' /* added by mysqlbinlog */ /*!*/;
DELIMITER ;
# End of log file
/*!50003 SET COMPLETION_TYPE=@OLD_COMPLETION_TYPE*/;
/*!50530 SET @@SESSION.PSEUDO_SLAVE_MODE=0*/;这样一来对于GTID的理解就会更加清晰一些。对于自增列的问题也会更加明确，确确实实目前能够解决数据不一致的情况。