MySQL GTID全面总结

什么是GTID？

GTID（Global Transaction ID）是MySQL为分布式事务提供的统一标识符。每个事务在执行时，都会被分配一个全局唯一的GTID。GTID由source_id和transaction_id两部分组成，其中source_id表示MySQL实例的唯一标识符，transaction_id表示该实例中该事务的唯一标识符。

GTID有哪些优点？

使用GTID可以带来以下优点：

1. GTID可以帮助我们实现自动故障转移和自动故障恢复。
2. GTID可以帮助我们更好地执行MySQL集群中的拓扑变化。
3. GTID可以帮助我们更好地管理复制拓扑，以及处理多主复制的情况。

如何启用GTID？

启用GTID的方法如下：

1. 修改MySQL配置文件，添加如下配置项：

[mysqld]
gtid_mode=on
enforce_gtid_consistency=true
log_bin = mysql-bin
log_slave_updates = true # 如果是多主复制的话需要这个配置

1. 重启MySQL实例。

GTID的几种使用方式

基于GTID的备份和恢复

使用GTID的备份和恢复的步骤如下：

1. 在主库上执行FLUSH TABLES WITH READ LOCK 命令，保证备库开始备份时主库的数据不会发生更改。
2. 在主库上执行SHOW MASTER STATUS 命令，获取到当前的GTID位点信息。
3. 在备库上执行CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='主库ip地址', MASTER_USER='主库用户名', MASTER_PASSWORD='主库密码', MASTER_AUTO_POSITION=1命令，使用GTID开始异步复制主库数据到备库。
4. 在备库上执行START SLAVE命令，开始异步复制主库数据到备库。
5. 备份完成后，在主库上执行UNLOCK TABLES命令。

基于GTID的自动故障转移和恢复

使用基于GTID的自动故障转移和恢复的步骤如下：

1. 准备好备库，并启动异步复制。
2. 配置MySQL代理，当检测到主库失效时，将备库提升为新的主库，同时在新主库上启动异步复制，将之前的主库作为备库。
3. 当故障恢复时，MySQL代理会将新主库的GTID位点信息更新到备库中，使之能够使用GTID从新主库上进行异步复制。

示例一：基于GTID的自动故障转移

搭建环境

我们首先需要搭建一个MySQL主从复制的环境，假设主库的IP地址是192.168.0.102，从库的IP地址是192.168.0.103，并在两个实例的my.cnf配置文件中添加如下配置：

[mysqld]
# 主库配置
server_id=1
gtid_mode=on
enforce_gtid_consistency=true
log-bin=mysql-bin
binlog_format=row

# 从库配置
server_id=2
gtid_mode=on
enforce-gtid-consistency=true

启动主库和从库实例：

# 启动主库
$ systemctl start mysqld

# 启动从库
$ systemctl start mysqld

然后我们可以在主库上创建一个数据库和表，并往表中插入一些数据：

CREATE DATABASE test;
CREATE TABLE test.t1(id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20));
INSERT INTO test.t1 VALUES(1, 'Alice');
INSERT INTO test.t1 VALUES(2, 'Bob');

启用异步复制，使从库上开启基于GTID的复制：

STOP SLAVE;
CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='192.168.0.102', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='password', MASTER_AUTO_POSITION=1;
START SLAVE;

等待从库同步完成，确认数据已经被复制到从库中。

实现自动故障转移

我们可以使用Percona提供的Percona XtraDB Cluster来实现MySQL集群环境下的自动故障转移。

首先需要在主库上安装percona-xtradb-cluster-5.7软件包，并在两个节点上启动主、备节点和一个用来管理集群的节点。

创建集群：

$ mysqlsh
JS > cluster = dba.createCluster('mydbCluster')

将主节点加入集群：

$ mysqlsh
JS > cluster.addInstance('root@192.168.0.102')

等待主节点加入集群后，将备节点加入集群：

$ mysqlsh
JS > cluster.addInstance('root@192.168.0.103')

等待备节点加入集群后，我们可以通过status命令，查看集群状态：

JS > cluster.status()

现在我们可以模拟主节点失效的情况。在主节点上停止MySQL服务（systemctl stop mysqld）。

此时我们可以通过status命令查看集群状态，确认集群已经切换为备节点。

示例二：基于GTID的备份和恢复

搭建环境

我们可以在一台MySQL实例上创建一些数据库和表，并往表中插入一些数据，这作为我们后续的测试数据。

同时，我们需要在MySQL配置文件中添加如下配置：

[mysqld]
server_id=1
log_bin = mysql-bin
log_slave_updates = true
gtid_mode=on
enforce_gtid_consistency=true

重启MySQL实例，以便GTID模式能够生效。

备份数据

执行下面的命令备份数据：

$ mysqldump --master-data=1 -uroot -p mydb > mydb.sql

在备份文件mydb.sql的开头，会输出主库当前的GTID位点信息。

恢复数据

在新的MySQL实例上，我们可以通过如下命令还原备份数据：

$ mysql -uroot -p < mydb.sql

MySQL会根据备份文件中的GTID信息来恢复数据。恢复完成后，控制台会输出新实例中的GTID位点信息。

总结

通过本文的介绍和两个示例，我们了解了MySQL GTID的相关概念、应用场景和使用方法。具备了基础的GTID知识，可以帮助我们更好地设计和管理MySQL集群。