mysql GTID主从复制故障后不停机恢复同步流程

GTID实现主从复制数据同步

GTID是一个基于原始mysql服务器生成的一个已经被成功执行的全局事务ID，它由服务器ID以及事务ID组成，这个全局事务ID不仅仅在原始服务器上唯一，在所有主从关系的mysql服务器上也是唯一的。正式因为这样一个特性使得mysql主从复制变得更加简单，以及数据库一致性更可靠。

介绍

GTID的概念

1. 全局事务标识：global transaction identifiers
2. GTID是一个事务一一对应，并且全局唯一ID
3. 一个GTID在一个服务器上只执行一次，避免重复执行导致数据混乱不一致
4. 不再使用传统的MASTER_LOG_FILE+MASTER_LOG_POS开启复制，而是采用MASTER_AUTO_POSTION=1的方式开启复制。
5. 从MYSQL-5.6.5及后续版本开始支持

GTID的组成

GTID = server_uuid:transaction_id

server_uuid：mysql服务器的唯一标识，查看方法mysql客户端内：show variables like \’%server_uuid%\’;

transaction_id：此id是当前服务器中提交事务的一个序列号，从1开始自增长，一个数值对应一个事务

GTID号示例：c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-5

GTID的优势

1. 实现主从更简单，不用像以前一样寻找log_file和log_pos
2. 比传统的主从更加安全
3. GTID是连续没有空洞的，保证数据一致性，零丢失。

GTID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

开始配置GTID复制

主：192.168.152.253 Centos7

从：192.168.152.252 Centos8

测试数据库：vfan

测试表：student

1、修改mysql服务配置文件，添加以下参数，随后重启：

server-id=100    #server idlog-bin=/var/lib/mysql/mysql-bin  #开启binlog并指定存储位置expire_logs_days=10  #日志保存时间为10天gtid_mode=on  #gtid模块开关enforce_gtid_consistency=on  #启动GTID强一致性，开启gtid模块必须开启此功能。binlog_format=row  #bin_log日志格式，共有三种STATEMENT、ROW、MIXED；默认为STATEMENTskip_slave_start=1  #防止复制随着mysql启动而自动启动

主服务器和从服务器的配置一致即56c可，server-id更改一下

2、在主服务器中创建从服务器连接的用户

CREATE USER \'copy\'@\'192.168.152.252\' IDENTIFIED BY \'copy\';GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO \'copy\'@\'192.168.152.252\';flush privileges;

创建完毕记得要测试下slave机是否能登录成功

56c

3、使用mysqldump使两数据库数据同步

主mysql执行：mysqldump -uroot -proot1 vfan > dump2.sqlscp dump2.sql 192.168.152.252:/data/从mysql执行：mysql> source /data/dump2.sql

当前主、从服务器数据内容一致，都是以下数据：

mysql> select * from student;+----+------+-----+| id | name | age |+----+------+-----+|  1 | Tony |  18 ||  2 | Any  |  17 ||  3 | Goy  |  20 ||  4 | Baly |  18 ||  5 | Heg  |  19 ||  6 | hhh  | 100 ||  7 | lll  |  99 |+----+------+-----+7 rows in set (0.01 sec)

4、开启主从复制

mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=\'192.168.152.253\',MASTER_USER=\'copy\',MASTER_PASSWORD=\'copy\',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 (0.01 sec)## 查看slave状态mysql> show slave status\\G*************************** 1. row ***************************Slave_IO_State: Waiting for master to send eventMaster_Host: 192.168.152.253Master_User: copyMaster_Port: 3306Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000014Read_Master_Log_Pos: 897Relay_Log_File: kubenode2-relay-bin.000002Relay_Log_Pos: 416Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000014Slave_IO_Running: YesSlave_SQL_Running: Yes

5、检查是否同步

主服务器中插入数据：mysql> INSERT INTO student(name,age) VALUES(\'gogoo\',50),(\'zhazha\',25);Query OK, 2 rows affected (0.03 sec)Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0从服务器中读取：mysql> select * from student;+----+--------+-----+| id | name   | age |+----+--------+-----+|  1 | Tony   |  18 ||  2 | Any    |  17 ||  3 | Goy    |  20 ||  4 | Baly   |  18 ||  5 | Heg    |  19 ||  6 | hhh    | 100 ||  7 | lll    |  99 ||  8 | gogoo  |  50 ||  9 | zhazha |  25 |+----+--------+-----+9 rows in set (0.00 sec)

数据已经同步，基础的主从复制已经搭建完成

现在模拟一个主从复制架构中，从服务器中途复制失败，不再同步主服务器的场景，并要求不停业务进行数据同步修复，恢复一致。（或者主服务器宕机，从服务器代替主服务器提供服务，现在要恢复主服务器的数据，使它与从服务器的数据同步）

1、首先先模拟一个数据插入的场景

vim insert.sh

#!/usr/bin/env bashvalues=(`find /usr/ -type d | awk -F \'/\' \'{print $NF}\' | sort -u`)while truedoage=$(( $RANDOM%100 ))name=${values[$(( $RANDOM%6 ))]}mysql -h127.1 -P3306 -uroot25f4-proot1 -e \"INSERT INTO vfan.student(name,age) VALUES(\'\"${name}\"\',${age});\" &> /dev/nullsleep $(( $RANDOM%5 ))done

运行脚本，数据在随机插入（插入时间间隔 < 5s）

2、数据还在陆续插入，此时模拟slave节点宕机或异常(在此就直接stop slave;)

mysql> stop slave;Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

3、此时主库数据还在增加，而从库已经不同步，以下是从库数据：

mysql> select * from student;+----+---------------------+-----+| id | name                | age |......| 82 | 00bash              |  50 || 83 | 00systemd-bootchart |  36 || 84 | 00bash              |  48 || 85 | 00systemd-bootchart |  41 || 86 | 00                  |  72 |+----+---------------------+-----+86 rows in set (0.00 sec)

目前主mysql数据：

mysql> select * from student;+----+---------------------+-----+| id | name                | age |......|  97 | _                   |   2 ||  98 | 00bash              |  15 ||  99 | 00bash              |  52 || 100 | 00bash              |  43 || 101 | _                   |  65 || 102 | 00                  |  67 |+-----+---------------------+-----+102 rows in set (0.01 sec)

很明显已经比从库多出很多数据

4、开始从库恢复数据

思路：

先通过mysqldump全量备份当前的数据，由于不能影响业务，所以在mysqldump数据时不能造成锁表。要保持数据写入

由于mysqldump时数据还在写入，所以有一部分数据还是会同步不全，所以导入mysqldump的数据后，跳过dump中包含的GTID事务，再重新建立一次主从配置，开启slave线程，恢复数据并同步。

（1）mysqldump不锁表备份数据

mysqldump -uroot -proot1 --single-transaction --master-data=2 -R vfan | gzip > dump4.sql

主要起作用参数：–single-transaction

（2）查看当前mysqldump导出数据的GTID号

[root@TestCentos7 data]# grep GLOBAL.GTID_PURGED dump4.sqlSET @@GLOBAL.GTID_PURGED=/*!80000 \'+\'*/ \'c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-228\';

以上的 c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-228表示MASTER机执行到的GTID事务号

（3）去从数据库导入

scp dump4.sql 192.168.152.252:/datamysql客户端内：mysql> source /data/dump4.sql此时从库数据：mysql> select * from student;| 230 | 00                  |  53 || 231 | 00bash              |  66 || 232 | _                   |  18 || 233 | 0.33.0              |  98 || 234 | 00bash              |  14 |+-----+---------------------+-----+234 rows in set (0.00 sec)主库数据：| 454 | _                   |  46 || 455 | 03modsign           |  59 || 456 | 00systemd-bootchart |  77 || 457 | 03modsign           |   6 || 458 | 0.33.0              |  88 |+-----+---------------------+-----+458 rows in set (0.00 sec)

从库数据恢复一部分到234行，主库数据依然在增加，已经是458条

（4）由于我们mysqldump的数据已经包含了在MASTER执行的 1-228 个事务，所以我们在SLAVE进行同步的时候，要忽略这些事务不再进行同步，不然会出现类似于这种报错：

mysql> show slave status\\G*************************** 1. row ***************************Slave_IO_State: Waiting for master to send eventMaster_Host: 192.168.152.253ad0Master_User: copyMaster_Port: 3306Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000002Read_Master_Log_Pos: 137827Relay_Log_File: kubenode2-relay-bin.000002Relay_Log_Pos: 417Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000002Slave_IO_Running: YesSlave_SQL_Running: NoLast_Errno: 1062Last_Error: Could not execute Write_rows event on table vfan.student; Duplicate entry \'87\' for key \'student.PRIMARY\', Error_code: 1062; handler error HA_ERR_FOUND_DUPP_KEY; the event\'s master log mysql-bin.000002, end_log_pos 10588

要想跳过某些GTID，SLAVE必须保证 gtid_purged 参数为空才能正确跳过，查看当前的gtid_purged：

mysql> show global variables like \'%gtid%\';+----------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------+| Variable_name                    | Value                                                                               |+-56c---------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------+| binlog_gtid_simple_recovery      | ON                                                                                  || enforce_gtid_consistency         | ON                                                                                  || gtid_executed                    | b30cb2ff-32d4-11eb-a447-000c292826bc:1-2,c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-80 || gtid_executed_compression_period | 1000                                                                                || gtid_mode                        | ON                                                                                  || gtid_owned                       |                                                                                     || gtid_purged                      | c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-70                                           || session_track_gtad8ids              | OFF                                                                                 |+----------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------+8 rows in set (0.02 sec)

当前gtid_purged不为空，所以我们要先设置它为空，执行：

mysql> reset master;Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)mysql> show global variables like \'%gtid%\';+----------------------------------+-------+| Variable_name                    | Value |+----------------------------------+-------+| binlog_gtid_simple_recovery      | ON    || enforce_gtid_consistency         | ON    || gtid_executed                    |       || gtid_executed_compression_period | 1000  || gtid_mode                        | ON    || gtid_owned                       |       || gtid_purged                      |       || session_track_gtids              | OFF   |+----------------------------------+-------+8 rows in set (0.00 sec)

（5）gtid_purged为空后，开始重置SLAVE

mysql> stop slave;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> reset slave all;Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

（6）重置后，设置1044跳过的GTID，并重新同步MASTER

mysql> SET @@GLOBAL.GTID_PURGED=\'c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-228\';Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=\'192.168.152.253\',MASTER_USER=\'copy\',MASTER_PASSWORD=\'copy\',MASTER_PORT=3306,MASTER_AUTO_POSITION=1;Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.04 sec)

（7）开启SLAVE进程，查看同步状态

mysql> start slave;Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> show slave status\\G*************************** 1. row ***************************Slave_IO_State: Waiting for master to send eventMaster_Host: 192.168.152.253Master_User: copyMaster_Port: 3306Connect_Retry: 60Master_Log_File: mysql-bin.000002Read_Master_Log_Pos: 137827Relay_Log_File: kubenode2-relay-bin.000002Relay_Log_Pos: 84993Relay_Master_Log_File: mysql-bin.000002Slave_IO_Running: YesSlave_SQL_Running: YesReplicate_Do_DB:Replicate_Ignore_DB:Replicate_Do_Table:Replicate_Ignore_Table:Replicate_Wild_Do_Table:Replicate_Wild_Ignore_Table:Last_Errno: 0Last_Error:Skip_Counter: 0Exec_Master_Log_Pos: 137827Relay_Log_Space: 85206Until_Condition: NoneUntil_Log_File:Until_Log_Pos: 0Master_SSL_Allowed: NoMaster_SSL_CA_File:Master_SSL_CA_Path:Master_SSL_Cert:Master_SSL_Cipher:Master_SSL_Key:Seconds_Behind_Master: 0Master_SSL_Verify_Server_Cert: NoLast_IO_Errno: 0Last_IO_Error:Last_SQL_Errno: 0Last_SQL_Error:Replicate_Ignore_Server_Ids:Master_Server_Id: 100Master_UUID: c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1Master_Info_File: mysql.slave_master_infoSQL_Delay: 0SQL_Remaining_Delay: NULLSlave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updatesMaster_Retry_Count: 86400Master_Bind:Last_IO_Error_Timestamp:Last_SQL_Error_Timestamp:Master_SSL_Crl:Master_SSL_Crlpath:Retrieved_Gtid_Set: c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:229-519Executed_Gtid_Set: c9fba9e2-db3b-11eb-81d4-000c298d8da1:1-519Auto_Position: 1Replicate_Rewrite_DB:Channel_Name:Master_TLS_Version:Master_public_key_path:Get_master_public_key: 0Network_Namespace:1 row in set (0.00 sec)

可以看到，同步正常！

（8）最后，查看master与slave数据是否一致

MASTER数据：SELECT * FROM student;| 520 | 00systemd-bootchart |  18 || 521 | 00systemd-bootchart |  44 || 522 | 03modsign           |  98 || 523 | 00systemd-bootchart |  45 || 524 | 00ad0|  90 || 525 | 03modsign           |  21 |+-----+---------------------+-----+525 rows in set (0.00 sec)SLAVE数据：SELECT * FROM student;| 519 | 0.33.0              |  99 || 520 | 00systemd-bootchart |  18 || 521 | 00systemd-bootchart |  44 || 522 | 03modsign           |  98 || 523 | 00systemd-bootchart |  45 || 524 | 00                  |  90 || 525 | 03modsign           |  21 |+-----+---------------------+-----+525 rows in set (0.00 sec)

在我们修过程中插入的数据也已经全部同步。数据完全一致，主从复制修复完成。