MySQL故障切换笔记之应用无感知设计详解
1.简介
大家都知道，在数据库中间件读写分离应用场景中，如何保证底层数据库出现故障节点的时，中间件可以快速断开或迁移数据库连接，让用户无感知。
在MySQL数据库中，提供了一个session_track_transaction_info参数来提供解决方案。
因为官方文档上没有对该参数的说明，本文专门介绍该参数的可选值并验证了实际的影响。下面话不多说了，来随着小编一起看看详细的介绍吧
2.session_track_transaction_info参数
2.1参数介绍
MySQL5.7中，可以通过设置session_track_transaction_info变量来跟踪事务的状态。
- 该参数存在global以及session两个级别，可以动态修改。
- 该参数可以设置的值为0（默认OFF），1,2
/**
Transactiontrackinglevel
*/
enumenum_session_track_transaction_info{
TX_TRACK_NONE=0,///
该参数允许设置的值为0，1，2
- 设置为0的时候，showvariableslike'%session_track_transaction_info%'显示为OFF，表示不开启事务状态跟踪
- 设置为1的时候，showvariableslike'%session_track_transaction_info%'显示为STATE，表示跟踪事务状态
- 设置为2的时候，showvariableslike'%session_track_transaction_info%'显示为CHARACTERISTICS，表示跟踪事务状态和语句
2.2参数设置影响
开启session_track_transaction_info参数的时候，在数据库中无法直接查询到事务状态记录。
根据[WL#4797]，MySQL是将事务状态跟踪的信息记录到了每一个Query请求返回的OKpacket中。
可以通过抓包的方式查看事务状态信息。
2.2.1原生MySQLOKpacket格式
OKPacket的数据包格式定义
类型
名字
描述
int<1>
头部
用0x00或者0xFE表示该数据包是一个OKPacket
int
影响的行数
影响的行数
int
上次插入的id
上次插入的id
int<2>
状态标识
如果定义了CLIENT_PROTOCOL_41,会有这一部分
int<2>
警告数量
警告的数量，如果定义了CLIENT_PROTOCOL_41,会有这一部分
int<2>
状态标识
如果定义了CLIENT_TRANSACTIONS,会有这一部分
string
信息
人类可读的状态信息，如果定义了CLIENT_SESSION_TRACK，会有这一部分
string
会话状态
会话状态信息，如果定义了SERVER_SESSION_STATE_CHANGED,会有这一部分
string
信息
人类可读的信息
其中int和string中的lenenc表示的是LengthEcode。
MySQL-5.7.19代码中封装OKpacket的代码部分在protocol_classic.cc文件中的net_send_ok()函数中。
2.2.3session_track_transaction_info额外补充信息
session_track_transaction_info使用8个字符位来表示事务的信息，并且这8个字符信息是保存在COM_QUERY请求语句的返回数据包中的（客户端执行一条语句，都会被封装成MySQL协议中的COM_QUERY请求发送给server端，server端解析执行之后将结果封装在数据包中返回）。
位置
表示信息
具体代表含义
Place1
Transaction
T显式的开启一个事务
I隐式的开启一个事务（@autocommit=0）
_没有活跃的事务
Place2
unsaferead
r当前事务中读取了非事务性存储引擎的表
_当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
Place3
transactionread
R当前事务中读取了事务性存储引擎的表
_当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
Place4
unsafewirte
w当前事务中写入了非事务性存储引擎的表
_当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
Place5
transactionwrite
W当前事务中写入了事务性存储引擎的表
_当前事务中没有写入事务性存储引擎的表
Place6
unsafestatement
s当前事务中使用了不安全的语句，类似于UUID()
_没有使用类似的不安全的语句
Place7
result-set
S发送给了客户端一个结果集
_没有结果集
Place8
LOCKedTABLES
L表被显式的通过LOCKTABLES语句上锁了
_当前事务中没有锁表
2.2.2session_track_transaction_info=0时OKpacket格式解析
session_track_transaction_info=0表示不记录事务信息，所有在server端返回的数据包中没有事务状态跟踪信息。
##session_track_transaction_info=0
客户端执行begin；封装的数据包
060000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
626567696e#begin
server端返回的数据包：response
070000#playload_length
01#sequence_id
00#头部0x00表示是一个OK包
00#影响的行数0
00#上次插入的id
03000000
客户端执行insertintot1values(55)封装的数据包
1a0000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
696e7365727420696e746f2074312076616c75657328353529#insertintot1values(55)
server端返回的数据包：response
070000#playload_length
01#sequence_id
00010003000000
客户端执行commit；封装的数据包
070000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
636f6d6d6974#commit
server端返回的数据库包：response
070000#playload_length
01#sequence_id
00000002000000
2.2.4session_track_transaction_info=1时OKpacket格式解析
##session_track_transaction_info=1
客户端执行begin；封装的数据包
060000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
626567696e#begin
server端返回的数据包：response
140000#playload_length
01#sequence_id
00#头部0x00表示是一个OK包
00#影响的行数0
00#上次插入的id
03400000000b050908
545f5f5f5f5f5f5f
#事务状态信息T_______
#Place1:54//显式的开启一个事务
#Place2:5f//当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
#Place3:5f//当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
#Place4:5f//当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
#Place5:5f//当前事务中没有写入事务性存储引擎的表
#Place6:5f//当前事务中没有使用不安全的语句
#Place7:5f//没有结果集
#Place8:5f//没有锁表
客户端执行insertintot1values(111)封装的数据包
1b0000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
696e7365727420696e746f2074312076616c7565732831313129#insertintot1values(111)
server端返回的数据包：response
140000#playload_length
01#sequence_id
00010003400000000b050908
545f5f5f575f5f5f#事务状态信息T___W___
#Place1:54//显式的开启一个事务
#Place2:5f//当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
#Place3:5f//当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
#Place4:5f//当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
#Place5:57//当前事务中有写入事务性存储引擎的表
#Place6:5f//当前事务中没有使用不安全的语句
#Place7:5f//没有结果集
#Place8:5f//没有锁表
客户端执行commit；封装的数据包
070000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
636f6d6d6974#commit
server端返回的数据包：response
1400000100000002400000000b050908
5f5f5f5f5f5f5f5f#事务状态信息________
#Place1:5f//没有活跃的事务
#Place2:5f//当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
#Place3:5f//当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
#Place4:5f//当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
#Place5:5f//当前事务中没有写入事务性存储引擎的表
#Place6:5f//当前事务中没有使用不安全的语句
#Place7:5f//没有结果集
#Place8:5f//没有锁表
2.2.5session_track_transaction_info=2时OKpacket格式解析
将session_track_transaction_info参数设置为2的时候，会显示更加详细的事务状态信息。
客户端执行begin；封装的数据包
060000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
626567696e#begin
server端返回的数据包：response
290000#playload_length
01#sequence_id
000000034000000020050908
545f5f5f5f5f5f5f#事务状态信息T_______
0413125354415254205452414e53414354494f4e3b#STARTTRANSACTION;
#Place1:54//显式的开启一个事务
#Place2:5f//当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
#Place3:5f//当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
#Place4:5f//当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
#Place5:5f//当前事务中没有写入事务性存储引擎的表
#Place6:5f//当前事务中没有使用不安全的语句
#Place7:5f//没有结果集
#Place8:5f//没有锁表
客户端执行insertintot1values(222)封装的数据包
1b0000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
696e7365727420696e746f2074312076616c7565732832323229#insertintot1values(222)
server端返回的数据包：response
140000#playload_length
01#sequence_id
00010003400000000b050908
545f5f5f575f5f5f#事务状态信息T___W___
#Place1:5f//没有活跃的事务
#Place2:5f//当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
#Place3:5f//当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
#Place4:5f//当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
#Place5:5f//当前事务中没有写入事务性存储引擎的表
#Place6:5f//当前事务中没有使用不安全的语句
#Place7:5f//没有结果集
#Place8:5f//没有锁表
客户端执行commit；封装的数据包
070000#playload_length
00#sequence_id
03#command_typeCOM_QUERY
636f6d6d6974#commit
server端返回的数据包：response
170000#playload_length
01#sequence_id
00000002400000000e050908
5f5f5f5f5f5f5f5f#事务状态信息________
040100
#Place1:5f//没有活跃的事务
#Place2:5f//当前事务中没有读取非事务性存储引擎的表
#Place3:5f//当前事务中没有读取事务性存储引擎的表
#Place4:5f//当前事务中没有写入非事务性存储引擎的表
#Place5:5f//当前事务中没有写入事务性存储引擎的表
#Place6:5f//当前事务中没有使用不安全的语句
#Place7:5f//没有结果集
#Place8:5f//没有锁表
3.总结
在设置session_track_transaction_info参数之后，在MySQL的返回数据包中可以获取到当前连接的事务状态信息。
在数据库中间件上，利用这一特性，使得MySQL故障的情况下，能够自动迁移连接，减少对用户影响。
在部分场景下能够达到底层MySQL节点故障切换了，对应用来说可以无感知的切换过去。
好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。