全局事务标识符(GTID)

在 MySQL 5.6 之前，副本必须跟踪连接到主节点时读取的二进制日志文件和日志位置。例如，一个副本连接到主节点并从文件 binlog.000002 的 2749 位置读取数据。当副本从该二进制日志中读取事件时，它每次都会向后推进日志位点。

如果就在这时，故障发生了！比如主数据库崩溃了，必须从备份中重建数据。那么问题来了：在主节点，如果二进制日志位点重新开始，怎么能重新将副本连接到主节点？

确定从哪个位点开始连接是一个非常复杂的过程。如果指向的位点太早，那么副本上就会获得重复的事件，如果指向的位点太晚，则会漏掉事件。无论使用哪种方式，都难以正确地将副本连接到主节点。

为了解决这个问题，MySQL 新增了另一种跟踪复制位点的方法：全局事务标识符(Global Transaction Identifiers, GTID)。

使用 GTID，主节点提交的每个事务都被分配一个唯一标识符，标识符由 server_uuid 和一个递增的事务编号组成。当事务被写入二进制日志时，GTID 也随之被写入。

副本将从主节点读取的二进制日志事件先写入本地中继日志，再使用 SQL 线程执行该事务，将变更应用到本地副本上。当 SQL 线程提交事务时，它会将 GTID 标记为执行完成。

GTID 解决了运行 MySQL 复制的一个令人痛苦的问题：处理日志文件和位置。

强烈建议始终按照 MySQL 官方文档中的说明，在数据库中启用 GTID。

gtid_executed

GTID（全局事务标识符）存储在名为 mysql.gtid_executed 的表中。该表由 3 列组成：

• 服务器的 UUID

• 起始 ID

• 结束 ID

因此，表中每一行表示一个 GTID（起始 ID 和结束 ID 相同时）或一组 GTID（结束 ID 与起始 ID 的差代表GTID 的个数）。

只有将 gtid_mode 配置成 ON 或 ON_PERMISSIVE，GTID 才会被存入 mysql.gtid_executed 表中，更新mysql.gtid_executed 的时机根据是否启用二进制日志而存在差别：

• 如果二进制日志已禁用（系统变量 log_bin=OFF），或者如果 log_slave_updates 已禁用，服务器会将每个事务的 GTID 与事务一起存储在表 mysql.gtid_executed 中。此外，该表定期按用户可配置的速率进行压缩。

• 如果启用了二进制日志（系统变量 log_bin=ON），每当二进制日志轮换或服务器关闭时，服务器将上一个二进制日志中写入的所有事务的 GTID 写入 mysql.gtid_executed 表。

log_bin 是系统变量，而二进制日志文件的配置是 log-bin。

在服务器意外停止的情况下，当前二进制日志文件的 GTID 集不会保存在 mysql.gtid_executed 表中。这些 GTIDs 会在恢复期间从二进制日志文件中添加到表中。

例外情况是，如果在服务器重新启动时未启用二进制日志，则服务器无法访问二进制日志文件以恢复 GTIDs，因此无法启动复制。

当启用二进制日志时，mysql.gtid_executed 表不保存所有已执行事务的完整 GTID 记录。这方面的信息由 gtid_executed 系统变量的全局值提供。

SELECT * FROM mysql.gtid_executed;
+------------------------------------+--------------+------------+
|source_uuid                         |interval_start|interval_end|
+------------------------------------+--------------+------------+
|2e7c13f7-92e1-11ec-b712-b42e99f272fa|1             |1           |
+------------------------------------+--------------+------------+

SELECT @@GLOBAL.gtid_executed;
+----------------------------------------+
|@@GLOBAL.gtid_executed                  |
+----------------------------------------+
|2e7c13f7-92e1-11ec-b712-b42e99f272fa:1-5|
+----------------------------------------+

始终使用 @@GLOBAL.gtid_executed，该变量在每次提交后更新，以表示 MySQL 服务器的GTID 状态，不要查询 mysql.gtid_executed 表。

使用 mysql.gtid_executed 表时，不强制要求启用二进制日志记录。

为了能够进行复制，主节点必须始终启用二进制日志。但是，从节点可以使用 GTIDs，而无需启用二进制日志记录。

为了节省空间，MySQL 服务器会定期压缩 mysql.gtid_executed 表。

• 可以通过设置 gtid_executed_compression_period 系统变量来控制在表被压缩之前允许经过的事务数量，从而控制压缩频率。该变量的默认值是 1000，这意味着默认情况下，表在每 1000 个事务后进行一次压缩。

• 将 gtid_executed_compression_period 设置为 0 将完全阻止压缩，如果这样做，gtid_executed 表所需磁盘空间可能会大幅增加。

• 当启用二进制日志时，gtid_executed_compression_period 的值将不起作用，mysql.gtid_executed 表在每次二进制日志轮换时都会被压缩。

• mysql.gtid_executed 表的压缩由名为 thread/sql/compress_gtid_table 的专用前台线程执行。此线程不会出现在 SHOW PROCESSLIST 的输出中，但可以在threads表中查看，如下所示：

  SELECT * FROM performance_schema.threads WHERE NAME LIKE '%gtid%';
  +-------------------+------------------------------+
  |THREAD_ID          |25                            |
  +-------------------+------------------------------+
  |NAME               |thread/sql/compress_gtid_table|
  +-------------------+------------------------------+
  |TYPE               |FOREGROUND                    |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_ID     |1                             |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_USER   |NULL                          |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_HOST   |NULL                          |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_DB     |NULL                          |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_COMMAND|Daemon                        |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_TIME   |346                           |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_STATE  |Suspending                    |
  +-------------------+------------------------------+
  |PROCESSLIST_INFO   |NULL                          |
  +-------------------+------------------------------+
  |PARENT_THREAD_ID   |1                             |
  +-------------------+------------------------------+
  |ROLE               |NULL                          |
  +-------------------+------------------------------+
  |INSTRUMENTED       |YES                           |
  +-------------------+------------------------------+
  |HISTORY            |YES                           |
  +-------------------+------------------------------+
  |CONNECTION_TYPE    |NULL                          |
  +-------------------+------------------------------+
  |THREAD_OS_ID       |6788                          |
  +-------------------+------------------------------+