Mysql 5.7 Gtid内部教程

2022-07-30 23:12:06

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供稿：网友

本案例是一个朋友的案例他也写了出来如下：

但是和他交流后他也准备改因为分析有一些小问题。

一、触发条件
binlog_gtid_simple_recovery=false。
5.7.6以上版本。
Gtid 关闭或者Gtid中途开启有大量的未开启Gtid的binlog。
二、本案例回顾
版本：MySQL版本 5.7.19。
故障为：大概每半小时发生一次故障，整个Mysql压力巨大，很多简单的操作都相应缓慢。使用iotop，top等工具都发现Mysql某个线程有大量的I/O。
分析方法：使用strace发现有大量的binlog文件读取。
binlog_gtid_simple_recovery=false。
Gtid关闭，中途开启，但是留下了很多未开启Gtid的binlog。
数据库没有重启，但是由于expire_logs_days触发了binlog删除。
三、故障分析
其实本案例就是前文第七部分总结中的：

Gtid关闭，simple_recovery=flase
5.7.6以上:这种方式一定得到正确的Gtid集合
重启Mysql不扫秒全部的binlog，如果是中途打开GTID重启任然需要扫描多个binlog因为需要找到Gtid event。
purge binlog或者超过参数expire_logs_days参数设置不触发全binlog扫描，如果是中途打开GTID重启任然需要扫描多个binlog因为需要找到Gtid event。
从案例中我们得知是中途开启的Gtid，但是留下了很多未开启Gtid的binlog，从第六部分源码bool MYSQL_BIN_LOG::init_gtid_sets()函数的分析，我们知道删除binlog后也会触发正向查找来获取gtid_purged(Gtid_state.lost_gtids)。当读取到第一个binlog的时候虽然获取到了PREVIOUS GTID EVENT但是没有GTID EVENT，而simple_recovery=flase所以需要继续查找下一个文件，直到找到同时包含PREVIOUS GTID EVENT和GTID EVENT的那个binlog才会停止，那么显然这种情况下那些Gtid关闭的时候生成的binlog将会全部扫描一遍，如果量大那么代价将是巨大的。
而案例中每半个小时会触发一次binlog切换，因为触发超过expire_logs_days参数设置导致binlog进行删除，触发了大量的binlog扫描。
显然有了前面的基础这个案例很容易分析。

四、案例模拟
这个案例非常好模拟。我打算直接使用strace查看。因为不是每位朋友都能方便使用GDB调试。
使用测试版本社区版本5.7.17：

+---------------+-----------+
| Log_name      | File_size |
+---------------+-----------+
| binlog.000027 |       198 |
| binlog.000028 |       198 |
| binlog.000029 |       198 |
| binlog.000030 |       198 |
| binlog.000031 |       198 |
| binlog.000032 |       198 |
| binlog.000033 |       198 |
| binlog.000034 |       198 |
| binlog.000035 |       198 |
| binlog.000036 |       198 |
| binlog.000037 |       198 |
| binlog.000038 |       198 |
| binlog.000039 |       198 |
| binlog.000040 |       198 |
| binlog.000041 |       198 |
| binlog.000042 |       198 |
| binlog.000043 |       154 |
+---------------+-----------+

mysql> show variables like '%gtid%';
+----------------------------------+-----------+
| Variable_name                    | Value     |
+----------------------------------+-----------+
| binlog_gtid_simple_recovery      | OFF       |
| enforce_gtid_consistency         | ON        |
| gtid_executed_compression_period | 1000      |
| gtid_mode                        | OFF       |
| gtid_next                        | AUTOMATIC |
| gtid_owned                       |           |
| gtid_purged                      |           |
| session_track_gtids              | OFF       |
+----------------------------------+-----------+
8 rows in set (0.02 sec)
mysql> show variables like '%expir%';
+--------------------------------+-------+
| Variable_name                  | Value |
+--------------------------------+-------+
| disconnect_on_expired_password | ON    |
| expire_logs_days               | 1     |
+--------------------------------+-------+
2 rows in set (0.06 sec)
然后我修改了系统时间同时Mysql开启Gtid

[root@test1 ~]# date -s '2017-12-13 10:10:10'
Wed Dec 13 10:10:10 CST 2017
mysql> set global gtid_mode=1;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> set global gtid_mode=2;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> set global gtid_mode=3;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> show variables like '%gtid_mode%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| gtid_mode     | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.02 sec)
到一步我们已经达到了触发的标准，只要手动触发一次flush binary logs，让binlog刷新就会看到。当然线上是binlog满了做的切换。
这个时候开始做strace，并且做flush tables，我们观察到

mysql> flush binary logs;
Query OK, 0 rows affected (0.30 sec)

strace：

[pid 6551] 10:17:15.936738 read(62, "/mysql/mysql5.7.17/binlog.000027"..., 528) = 528 <0.000039>
[pid 6551] 10:17:15.936834 stat("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000027", {st_mode=S_IFREG|0640, st_size=198, ...}) = 0 <0.000025>
[pid 6551] 10:17:15.936925 lseek(3, 0, SEEK_SET) = 0 <0.000017>
[pid 6551] 10:17:15.936983 read(3, "/mysql/mysql5.7.17/binlog.000043"..., 165) = 165 <0.000018>
[pid 6551] 10:17:15.937076 lstat("/mysql", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000020>
[pid 6551] 10:17:15.937144 lstat("/mysql/mysql5.7.17", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000586>
[pid 6551] 10:17:15.937819 unlink("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000027") = 0 <0.000109>
[pid 6551] 10:17:15.938009 stat("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000028", {st_mode=S_IFREG|0640, st_size=198, ...}) = 0 <0.000021>
[pid 6551] 10:17:15.938119 lstat("/mysql", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000020>
[pid 6551] 10:17:15.938228 lstat("/mysql/mysql5.7.17", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000021>
[pid 6551] 10:17:15.938314 unlink("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000028") = 0 <0.000073>
.....
[pid 6551] 10:17:15.954677 lstat("/mysql/mysql5.7.17", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000019>
[pid 6551] 10:17:15.954756 unlink("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000041") = 0 <0.000099>
[pid 6551] 10:17:15.954920 stat("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000042", {st_mode=S_IFREG|0640, st_size=198, ...}) = 0 <0.000021>
[pid 6551] 10:17:15.955022 lstat("/mysql", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000018>
[pid 6551] 10:17:15.955087 lstat("/mysql/mysql5.7.17", {st_mode=S_IFDIR|0755, st_size=4096, ...}) = 0 <0.000018>
[pid 6551] 10:17:15.955159 unlink("/mysql/mysql5.7.17/binlog.000042") = 0 <0.000130>
受限篇幅我这里删除了一些。我们看到很多read/lseek系统调用正是读取binlog的证据。
至此整个案例模拟完成。

五、总结
前文已经描述过在5.7.6以上binlog_gtid_simple_recovery应该设置为true，这样可以避免可能的大量的binlog的扫描。具体分析可以参考第七节和从第六部分源码bool MYSQL_BIN_LOG::init_gtid_sets()函数的分析。

（编辑：错新网）

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