GTID模式介绍！

MySQL GTID Replication：

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从MySQL5.6开始增加了强大的GTID（Global Transaction ID，全局事务ID）这个特性，用来强化数据库的主备一致性，故障恢复，以及容错能力。用于取代过去传统的主从复制（即：基于binlog和position的异步复制）。

借助GTID，在发生主备切换的情况下，MySQL的其他slave可以自动在新主上找到正确的复制位置，这大大简化了复杂复制拓扑下集群的维护，也减少了人为设置复制position发生误操作的风险。另外，基于GTID的复制可以忽略已经执行过的事务，减少了数据发生不一致的风险。

GTID组成：

GTID是由server_uuid和事务id组成的，即GTID=server_uuid:transaction_id。
server_uuid，是在MySQL第一次启动时自动生成并持久化到auto.cnf文件（存放在数据目录下，每台机器的server_uuid都不一样。
transaction_id，是一个从1开始的自增计数，表示在这个主库上执行的第n个事务。MySQL会保证事务与GTID之间的1:1映射，如：b6af5b5c-666f-11e9-bed3-000c29b85ea6:1
表示在以b6af5b5c-666f-11e9-bed3-000c29b85ea6为唯一标识的MySQL实例上执行的第1个数据库事务。
一组连续的事务可以用 "-" 连接的事务序号范围表示。例如：b6af5b5c-666f-11e9-bed3-000c29b85ea6:1-5

基于GTID复制的优点：

1、根据传统的复制原理，当连接发生故障时，需要重新连接到master主机，需要找到binlog和position，然后change master to 连接到master主机，此过程需要人工来做，比较麻烦，也容易出错，尤其是master写操作较多时，更不容易确定position，如果flush table with read lock，势必会影响到线上业务。而GTID复制方式不需要找master的binlog和position，只需要知道master的ip、端口、账号密码，即可进行复制，MySQl会通过内部机制自动找点同步（MASTER_AUTO_POSITION=1）
简单来说就是：简化复制。传统复制是基于file和position来实现的，而file和position是人为确定的，file还好一些，但是position却是实时变动的，难以确定，除非对全库加读锁，但这势必会对线上业务产生影响，GTID会自动找position进行数据同步

2、多线程复制（基于库），在MySQL5.6以前的版本，slave的复制是单线程的。一个事件一个事件的读取应用。而master是并发写入的，所以延迟是避免不了的。唯一有效的方法是把多个库放在多台slave，这样又有点浪费服务器。在MySQL5.6里面，我们可以把多个表放在多个库，这样就可以使用多线程复制，当只有1个库，多线程复制是没有用的（即：所谓的并行复制）
简单来说就是：跟多线程复制相关。多线程复制是基于组提交方式实现的，而组提交信息是存储在GTID中的

GTID的作用：

1、根据GTID可以知道事务最初是在哪个实例上提交的
2、GTID的存在方便了Replication的Failover

GTID复制实现的工作原理：
1、master更新数据时，会在事务前产生GTID，一同记录到binlog日志中
2、slave端的I/O线程将变更的binlog，写入到本地的relay log中
3、SQL线程从relay log中获取GTID，然后对比slave端的binlog是否有记录（所以MySQL5.6 slave端必须开启binlog）
4、如果有记录，说明该GTID的事务已经执行，slave会忽略
5、如果没有记录，slave就会从relay log中执行该GTID的事务，并记录到binlog
6、在解析过程中会判断是否有主键，如果没有就用二级索引，如果没有就用全部扫描

GTID使用限制：
1、 MySQL5.7之后才开始支持动态切换GTID相关的参数
2、不支持CREATE TABLE ... SELECT statements
3、不支持CREATE TEMPORARY TABLE statements inside transactions
4、 transaction or statement 既更新了事务表又更新了非事务表
5、使用GTID复制从库跳过错误时，不支持执行sql_slave_skip_counter参数的语法

以下内容是笔者从博客、论坛等收集的资料，不保证正确性，仅供参考：

1、gtid_executed
在当前实例上执行过的GTID集合，实际上包含了所有记录到binlog中的事务。所以，设置set sql_log_bin=0后执行的事务不会生成binlog事件，也不会被记录到gtid_executed中。执行reset master可以将该变量清空

2、gtid_purged
binlog不可能永久停留在服务器上，需要进行定期清理（如通过expire_logs_days），否则迟早它会把磁盘空间用完。gtid_purged用于记录已经被清除了的binlog事务集合，它是gtid_executed的子集。只有gtid_executed为空时才能手动设置该变量，此时会同时更新gtid_executed为和gtid_purged相同的值。gtid_executed为空意味着要么之前没有启动过基于GTID的复制，要么执行过reset master。执行reset master时同样也会把gtid_purged置空，即始终保持gtid_purged是gtid_executed的子集。

3、gtid_next
会话级变量，指示如何产生下一个GTID。可能的取值：
AUTOMATIC，自动生成下一个GTID，实现上是分配一个当前实例上尚未执行过的序号最小的GTID
ANONYMOUS，设置后执行事务不会产生GTID
显式指定的GTID，可以指定任意形式合法的GTID值，但不能是当前gtid_executed中的已经包含的GTID，否则，下次执行事务时会报错

4、gtid_mode
是否开启GTID复制功能

5、enforce-gtid-consistency = ON
启动强制GTID的一致性，如果开启GTID功能则此参数必须要开启；slave在做同步复制时，无须找到binlog日志和POS点，直接change master to master_auto_position=1即可，自动根据GTID进行同步数据。

延伸：

多线程复制：

MySQL5.6之前的版本，同步复制是单线程的、队列的，只能一个一个执行。在MySQL5.6里，可以做到多个库之间的多线程复制。例如数据库里，存放着用户表、商品表、价格表、订单表，那么将每个业务表单独放在一个库里，这时就可以做到多线程复制，但一个库里的表，多线程复制是无效的（因为同一个库进行多线程复制到Slave上时会造成问题）；每个数据库仅能使用一个线程（即：MySQL5.6多线程复制基于库），复制涉及到多个数据库时多线程复制才有意义。Slave上多线程复制的控制参数为slave-parallel-workers=0（0表示禁用多线程功能）

题外：

本文的主要作用是记录GTID的用途、优缺点、使用限制、状态变量介绍等，内容大多是从MySQL官网或者一些博客论坛摘录的理解。本着实践是检验真理的唯一标准的原则，记录本文更多的作用为将来实际应用的时候做铺路。所以，笔者不保证内容准确性，仅供参考。欢迎业内大佬指出其中不当之处，在此先表示感谢！

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