MySQL MHA--故障切换模式(GTID模式和非GTID模式)

GTID和非GTID故障切换模式选择

MySQL 5.6版本引入GTID来解决主从切换时BINLOG位置点难定位的问题，MHA从0.56版本开始支持基于GTID的复制，在切换时可以采用GTID模式和非GTID模式两种模式进行切换，如何在发生故障切换时如何判断采用哪种切换方式呢？

在MHA/MasterFailover.pm的do_master_failover方法中定义了"主库宕机"情况下的故障切换流程，其中第一步就是检查配置文件和确定故障切换模式

相关代码：

    my ( $servers_config_ref, $binlog_server_ref ) = init_config();
    $log->info("Starting master failover.");
    $log->info();
    $log->info("* Phase 1: Configuration Check Phase..
");
    $log->info();
    MHA::ServerManager::init_binlog_server( $binlog_server_ref, $log );
    $dead_master = check_settings($servers_config_ref);
    if ( $_server_manager->is_gtid_auto_pos_enabled() ) {
      $log->info("Starting GTID based failover.");
    }
    else {
      $_server_manager->force_disable_log_bin_if_auto_pos_disabled();
      $log->info("Starting Non-GTID based failover.");
    }
    $log->info();

在MHAServerManager.pm中判断是否采用GTID模式切换的方法：

sub is_gtid_auto_pos_enabled($) {
  my $self = shift;
  return 1 if ( $self->{gtid_failover_mode} == 1 );
  return 0;
}


sub force_disable_log_bin_if_auto_pos_disabled($) {
  my $self = shift;
  my $log  = $self->{logger};
  if ( $self->{gtid_failover_mode} == 2 ) {
    my @slaves = $self->get_alive_slaves();
    $log->info("Forcing disable_log_bin since GTID auto pos is disabled");
    foreach my $slave (@slaves) {
      $slave->{disable_log_bin} = 1;
    }
  }
}

$self->{gtid_failover_mode} = $self->get_gtid_status();

在MHA/ServerManager.pm判断群集是否使用GTID复制：

sub get_gtid_status($) {
  my $self    = shift;
  my @servers = $self->get_alive_servers();
  my @slaves  = $self->get_alive_slaves();
  return 0 if ( $#servers < 0 );
  foreach (@servers) {
    return 0 unless ( $_->{has_gtid} );
  }
  foreach (@slaves) {
    return 0 unless ( $_->{Executed_Gtid_Set} );
  }
  foreach (@slaves) {
    return 1
      if ( defined( $_->{Auto_Position} )
      && $_->{Auto_Position} == 1 );
    return 1 if ( $_->{use_gtid_auto_pos} );
  }
  return 2;
}

其中has_gtid的计算为：

use constant Has_Gtid_SQL             => "SELECT @@global.gtid_mode As Value";
sub has_gtid($) {
  my $self  = shift;
  my $value = $self->get_variable(Has_Gtid_SQL);
  if ( defined($value) && $value eq "ON" ) {
    $self->{has_gtid} = 1;
    return 1;
  }
  return 0;
}

计算use_gtid_auto_pos的代码：

## MHA/Config.pm
my @PARAM_ARRAY =
  qw/ hostname ip port ssh_host ssh_ip ssh_port ssh_connection_timeout ssh_options node_label candidate_master 
  no_master ignore_fail skip_init_ssh_check skip_reset_slave user password repl_user repl_password disable_log_bin 
master_pid_file handle_raw_binlog ssh_user remote_workdir master_binlog_dir log_level manager_workdir manager_log 
check_repl_delay check_repl_filter latest_priority multi_tier_slave ping_interval ping_type secondary_check_script 
master_ip_failover_script master_ip_online_change_script shutdown_script report_script init_conf_load_script 
client_bindir client_libdir use_gtid_auto_pos/;
my %PARAM;
for (@PARAM_ARRAY) { $PARAM{$_} = 1; }

$value{use_gtid_auto_pos} = $param_arg->{use_gtid_auto_pos};
if ( !defined( $value{use_gtid_auto_pos} ) ) {
  $value{use_gtid_auto_pos} = $default->{use_gtid_auto_pos};
  $value{use_gtid_auto_pos} = 1 if ( !defined( $value{use_gtid_auto_pos} ) );
}

如果配置文件中未指明参数use_gtid_auto_pos，则默认use_gtid_auto_pos=1。

计算Executed_Gtid_Set是查看show master status和show slave status两个命令输出结果中的Executed_Gtid_Set列信息。

计算Auto_Position是查看show slave status命令输出结果中MASTER_AUTO_POSITION列的值。

使用非GTID模式进行切换的场景有：

1、如果群集中任意节点未开启GTID(gtid_mode=0)或Executed_Gtid_Set集合为空。

2、群集中所有节点都未使用GTID复制模式(MASTER_AUTO_POSITION=0)，且配置文件中设置use_gtid_auto_pos=0。

使用GTID模式进行切换的场景有：

1、如果群集中任意节点使用GTID复制，SHOW SLAVE STATUS输入结果中MASTER_AUTO_POSITION=1。

2、如果所有节点都开启GTID，且未配置参数use_gtid_auto_pos或配置参数use_gtid_auto_pos=1。

差异日志补偿

1、原主库日志补偿

在GTID故障切换模式下，无论原主库操作系统级别是否正常，都不会尝试从原主库上获取差异BINLOG。

如上图所示，在GTID故障切换模式下，不会进行Phase 3.2阶段，即不会尝试从原Master服务器中获取最新BINLOG。

在非GTID故障切换模式下，如果原主库操作系统级别正常，会尝试对比原主库BINLOG和最新从库的RELAY LOG，如果存在差异，会备份主库差异BINLOG并应用到从库上。

如上图所示，在非GTID故障切换模式下，会先进行Phase 3.1阶段，从拥有最新BINLOG的从库上获取差异日志，再进行Phase 3.2阶段，尝试从原Master服务器上获取最新BINLOG。

2、Binlog Server日志补偿

在GTID故障切换模式下，会对比候选主库的RELAY LOG和Binlog Server的BINLOG，如果Binlog Server含有最新日志，会根据Binlog Server进行日志补偿。

在非GTID模式下，无论Binlog Server是否最新日志，都不会根据Binlog Server进行日志补偿。

3、最新从库日志补偿

无论是GTID故障切换模式还是非GTID故障切换模式，都会挑选出“最新从库”，并对比“最新从库”RELAY LOG和“新主库” RELAY LOG，如果存在差异，则保存“最新从库”的日志并应用到“新主库上”。

在GTID故障切换模式下，可以给masterha_master_switch传入–wait_until_gtid_in_sync=1参数使其不等其它Slave完成数据同步，以加快切换速度。

GTID故障切换模式注意事项

如果群集因为某种原因导致主从节点上的Executed_Gtid_Set不同，如：

1、对从库进行直接授权，导致从库比主库拥有更多BINLOG，但该Binlog因各种原因被Purged掉

2、群集做过版本升级，从未使用GTID的版本升级到GTID版本，从库上曾一段时间内作为主库提供服务，但该时间段日志被Purged掉

有上诉类似问题时，将从库提升为主库并使用master_auto_position=1来配置复制，复制会因为新主库无法提供足够BINLOG事件而失败。

处理办法：

1、通过RESET MASTER和SET GLOBAL gtid_purged=''使得所有节点拥有相同的GTID 集合

2、将所有复制修改为基于POS点搭建的复制。

GTID和非GTID故障切换模式对比

1、无论时GTID故障切换模式还是非GTID故障切换模式，都会从“最新从库”获取差异日志。

2、非GTID故障切换模式下，会尝试从“原主库”获取差异日志，但不会从“BINLOG Server”获取差异日志。

3、GTID故障切换模式下，会从“BINLOG Server”获取差异日志，但不会从“原主库”获取差异日志。