MySQL 5.6 全局事务 ID（GTID）实现原理（一）
Gtid_set? ?| sidno: 1 | -> Interval (1, 5) ? -> Interval (11, 18)? ?| sidno: 2 | -> Interval (1, 27) -> Interval (29, 115) -> Interval (117, 129)? ?| sidno: 3 | -> Interval (1, 154)?Gtid_set 的结构是一个以 sidno 为序号的数组（同样的，这里允许我先忽略什么是 sidno 这个挠头的问题），每个数组元素都指向一条 Interval 组成的链表，链表中的每个 Interval 用来存放一组事务 ID（gno）的区间，例如 （1，5）。?假设上文中 uuid：3E11FA47-71CA-11E1-9E33-C80AA9429562 对应的 sidno 为 1，那么下面的 GTIDs：?3E11FA47-71CA-11E1-9E33-C80AA9429562:1-5??可以用 Gtid_set 表示为：?Gtid_set? ?| sidno: 1 | -> Interval(1, 5)?MySQL 5.6 引入 Gtid_set 数据结构的目的是为了轻量级的记录大量的连续全局事务 ID，比如已经在 Slave 上执行的全局事务 ID, 或者主库上正在运行的全局事务 ID。这些集合往往包含海量的全局事务 ID。?当 transaction_id / gno 保持连续，Gtid_set 可以在常数时间内判断一个 GTID 是否包含在集合内。这很容易用来检查一个 GTID 是否已经执行过，因此可以用在防止 MySQL 事务在同一个 Slave 上重复执行这类场景。?Gtid_set 也支持一些常见的集合操作，比如检查另一个 Gtid_set 是否子集：is_subset，比如两组 Gtid_set 做交集：intersection。这些方法在根据 GTIDs 自动查找主备复制位点，进行自适应主备切换时有用到。?有个值得一提的细节是，Gtid_set 为了减少链表导致的内存碎片，所有的 Interval 对象都是用 chunk 方式分配的，chunk 大小为 8 * sizeof(Interval)。?这里解释一下 sidno?为减少在索引里保存 128 位 server_uuid 的消耗，Gtid_set 使用 int32 类型的 sidno 代替 server_uuid 作为 Interval 链表的索引。因此，MySQL 需要另一个数据结构在 128 位的 server_uuid 与 32 位的 sidno 之间建立映射，这个结构叫 Sid_map：（代码路径：mysql-5.6.9-rc\sql\rpl_gtid.h, 467 line）?Sid_map := hash_map(sid => sidno)?它基本上就是一个 server_uuid 到 sidno 的 hash_map, ?并且负责顺序产生 sidno：第一个放入 Sid_map 的 sidno 为 1，第二个 sidno 为 2 ...... 注意，生成的 sidno 是临时性的，在 Sid_map 被释放或者 MySQL 实例重启后又会重新分配。?在创建 Gtid_set 时，MySQL 会调用 ensure_sidno() 方法保证 array 内有足够的空间容纳 Sid_map 中所有分配的 sidno。?因为 Sid_map 是一个读多写少的数据结构（显然，只有 MySQL 集群增加或者更换实例时，server_uuid 才会增加），MySQL 用一个读写锁来保护 Sid_map，每当 Gtid_set 在查 Sid_map 时加读锁；每当 Gtid_set 找到新的 server_uuid 需要分配 sidno 时，加写锁。?基本上，MySQL 5.6 所有的 server_uuid 都通过一个全局变量 global_sid_map 来映射。相应的，也有一个全局锁 global_sid_lock 在保护这个 Sid_map。这些代码在 mysqld.cc 的 gtid_server_init 方法里可以找到。（代码路径：mysql-5.6.9-rc\sql\mysqld.cc, 1719 line）?最后介绍一下 Gtid_state?现在，MySQL 5.6 有了记录全局事务 ID 的数据结构 Gtid_set，又维持了一个全局 Sid_map 来映射 server_uuid 与 sidno，下面我们可以开始接触 MySQL 全局事务 ID 的核心数据?Gtid_state 了：?Gtid_state := (logged_gtids, lost_gtids, owned_gtids)?全局事务状态 Gtid_state 在 MySQL 5.6 内只有唯一一个实例，目的是存储三组全局事务 ID 的集合，每个集合的功能我会在下一篇博客阐述：?+---------------+-------------------------+| 名称 ? ? ? ? ? ? ? ?| 功能 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?|+---------------+-------------------------+| logged_gtids | 写入到 binlog 的全局事务 ID 集合。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?|+---------------+-------------------------+| ? ? ? lost_gtids | 已经从 binlog 删除的全局事务 ID?集合。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |+---------------+-------------------------+| ?owned_gtids | 正在执行的全局事务 ID 与 MySQL 线程 ID 的集合 ? ? ? ? ? ? ? |+---------------+-------------------------+?注：owned_gtids 变量的类型是 Owned_gtids, 它基本上可以看作一个 Gtid (sidno, gno) 到 owner_thread_id 的 hash_map：?Owned_gtids := array(sidno => hash_map(Node))?Node := (gno, owner_thread_id)??其中 gno 是 Gtid 中的事务 ID。?（未完待续）
?
