Linux下部署MySQL-MHA环境

目前的环境如下：centos7
有四台虚拟机，20，21，22，23
20为master，21，22，23 为20的从库，21 为管理节点。
搭建MySQL主从复制的，可以参考我之前的文章

MHA（Master High Availability）目前在 MySQL 高可用方面是一个相对成熟的解决方案，它由日本 DeNA 公司的 youshimaton（现就职于 Facebook 公司）开发，是一套优秀的作为 MySQL 高可用性环境下故障切换和主从提升的高可用软件。在 MySQL 故障切换过程中，MHA 能做到在 0~30 秒之内自动完成数据库的故障切换操作，并且在进行故障切换的过程中，MHA 能在最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用。

MHA软件组成

(1) MHA Manager（管理节点）

MHA Manager 可以单独部署在一台独立的机器上管理多个 master/slave 集群，也可以部署在一台 slave 节点上；

(2) MHA Node（数据节点）

MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上，MHA Manager 会定时探测集群中的 master 节点，当 master 出现故障时，它可以自动将拥有最新数据的 slave 提升为新的 master，然后将所有其他的 slave 重新指向新的 master。整个故障转移过程对应用程序完全透明

在 MHA 自动故障切换过程中，MHA 试图从宕机的主服务器上获取保存二进制日志，最大程度的保证数据的不丢失，但这并不总是可行的。例如，如果主服务器硬件故障或无法通过 ssh 访问，MHA 没法保存二进制日志，只进行故障转移而丢失了最新的数据。使用 MySQL 5.5 的半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险。MHA 可以与半同步复制结合起来。如果只有一个 slave 已经收到了最新的二进制日志，MHA 可以将最新的二进制日志应用于其他所有的 slave 服务器上，因此可以保证所有节点的数据一致性

前期准备

 # 4台机器都要安装 ifconfig命令
 yum install -y net-tools
 # 4台机器防火墙关闭
 systemctl stop firewalld
 systemctl disable firewalld
 # 需要注意的是，关闭mysql从库的中继日志自动删除
 # 这里将3台机器(20,22,23)设置该值,因为20也可能会作为从库,需要重启mysql
 # /etc/my.cnf
 relay_log_purge=0
 # 创建软链接，因为mha内部代码使用了绝对路径导致的坑，你不做软链接，下面检查主从复制的时候会出现找不命令的报错
 # 4台机器
 ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/bin/mysqlbinlog
 ln -s /opt/mysql/mysql/bin/mysql /usr/bin/mysql
  # 创建mha专用监控用户
  # master节点上创建一个用户，从库自动会同步[我们这里4台机器都会同步]
  CREATE USER 'mha'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456';
  grant all privileges on *.* to mha@'%' ;
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安装master,node

# 4台机器上下载node
wget https://qiniu.wsfnk.com/mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
# 21机器上下载manager
wget https://qiniu.wsfnk.com/mha4mysql-manager-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm

# 4台机器安装DBD::MYSQL
yum install -y perl-DBD-MySQL

# 安装4台机器node
rpm -ivh mha4mysql-node-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm

# 4台机器安装系统自带prel包
yum  -y install perl-*
# 下载除系统自带外的perl包rpm包搜索
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-Email-Date-Format-1.002-15.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-Mail-Sender-0.8.23-1.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-Mail-Sendmail-0.79-21.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-MIME-Lite-3.030-1.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-MIME-Types-1.38-2.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-Parallel-ForkManager-1.18-2.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/centos/7.9.2009/os/x86_64/Packages/perl-Config-Tiny-2.14-7.el7.noarch.rpm
wget http://rpmfind.net/linux/epel/7/x86_64/Packages/p/perl-Log-Dispatch-2.41-1.el7.1.noarch.rpm
# 4台机器安装下载的prel包
yum -y install perl-*.rpm

# 以上这些包装好之后，开始在21 机器上安装manager
[root@mysql-back opt]# rpm -ivh  mha4mysql-manager-0.58-0.el7.centos.noarch.rpm
[root@mysql-back opt]# ll /usr/bin/masterha*
-rwxr-xr-x. 1 root root 1995 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_check_repl
-rwxr-xr-x. 1 root root 1779 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_check_ssh
-rwxr-xr-x. 1 root root 1865 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_check_status
-rwxr-xr-x. 1 root root 3201 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_conf_host
-rwxr-xr-x. 1 root root 2517 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_manager
-rwxr-xr-x. 1 root root 2165 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_master_monitor
-rwxr-xr-x. 1 root root 2373 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_master_switch
-rwxr-xr-x. 1 root root 5172 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_secondary_check
-rwxr-xr-x. 1 root root 1739 3月  23 2018 /usr/bin/masterha_stop

至此21机器上的manager，4台机器上的node都已经安装好了，接下来就是相关的配置了
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管理节点(21机器)配置如下

#创建配置文件目录
mkdir -p /etc/mha
#创建日志目录，即工作目录
mkdir /var/log/mha/mysql_mha  -p
#创建日志文件
touch /var/log/mha/mysql_mha/manager.log
#编辑mha配置文件，定义一个配置文件名即可，因为一个配置文件对应一组mha管理的mysql主从集群
#如果有多组mysql集群的话，可以创建多个文件进行管理
vim /etc/mha/mysql_mha.cnf
chmod +x mysql_mha.cnf
# 如下是：mysql_mha.cnf配置
[server default]
manager_log=/var/log/mha/mysql_mha/manager.log
manager_workdir=/var/log/mha/mysql_mha
#指定master节点binlog日志的目录，查看master节点/etc/my.cnf里log_bin = /usr/local/mysql/data/binlog，
#注意binlog只是文件的前缀，不是目录，所以这里我们写到data目录即可
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/
#指定mha用户，刚才我们创建了
user=mha
#指定mha用户的密码
password=123456
#探测主库时发送ping包的时间间隔                       
ping_interval=2
#指定主从复制的用户，在创建mysql主从复制的时候创建了这个用户			
repl_user=repl
#指定主从复制的用户密码			
repl_password=123456
#ssh的用户				
ssh_user=root
ssh_port=22
#下面几个就是定义mysql服务器的ip端口等信息 						
[server1]
hostname=172.16.185.20
port=3306
#指定该数据库服务器参与竞选主库，1代表参与
candidate_master=1
[server2]
hostname=172.16.185.22
port=3306
candidate_master=1
[server3]
hostname=172.16.185.23
port=3306
candidate_master=1
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mha-manager命令介绍

/usr/bin/masterha_manager		 #启动mha-manager
/usr/bin/masterha_stop		     #停止hma-manager
/usr/bin/masterha_check_repl     #检查mysql的主从复制状况是否ok
/usr/bin/masterha_check_ssh		 #检查mysql的ssh配置是否正常
/usr/bin/masterha_check_status	 #检查当前mha-manager的运行状态
/usr/bin/masterha_conf_host	     #添加或删除配置文件的server信息
/usr/bin/masterha_master_monitor #检测master是否宕机
/usr/bin/masterha_master_switch	 #控制故障转移（自动或手动）
/usr/bin/masterha_secondary_check#检查多路由配置
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mha-node命令介绍

/usr/bin/apply_diff_relay_logs	#识别差异的中继日志事件并应用于其它Slave
/usr/bin/purge_relay_logs		#清除中继日志（不会阻塞SQL线程）
/usr/bin/save_binary_logs		#保存和复制master的二进制日志
/usr/bin/filter_mysqlbinlog		#去除不必要的Rollback事件（MHA已不再使用该工具）
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检查互信（ssh验证）

这里需要注意的是：4台机器ssh都能互相免密登陆，可以参考
如下地址：ssh免密登陆

#在manager上验证各个mysql节点的互信
[root@mysql-back etc]# masterha_check_ssh  --conf=/etc/mha/mysql_mha.cnf
Wed Nov  8 14:04:06 2023 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping
................................................
Wed Nov  8 14:04:10 2023 - [info] All SSH connection tests passed successfully.
[root@mysql-back etc]#
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检查主从复制是否ok

[root@mysql-back etc]# masterha_check_repl  --conf=/etc/mha/mysql_mha.cnf
Wed Nov  8 14:26:01 2023 - [warning] Global configuration file /etc/masterha_default.cnf not found. Skipping.
....
....
MySQL Replication Health is OK
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启动管理服务

到现在为止，我们基础配置已经完成了

--remove_dead_master_conf是指当主库宕机的时候，会删除宕机主库的配置，
否则主库宕机后服务就会无法启动；
–ignore_last_failover是指忽略 xxx.health 文件，意思是当主库宕机之后，
服务会在规定的时间内连接剩下的从服务器来选举出主库。
如果启动服务的时候不加这个选项，那么超过规定时间还没连接上的时候，就不会再去切换主库了，
加上这个选项后，既是在规定时间内没能连接上剩下的从服务器，之后也会继续尝试连接，
知道选举出主库进行切换。

nohup： 这个指的是后台启动

[root@mysql-back etc]# nohup masterha_manager --conf=/etc/mha/mysql_mha.cnf  --remove_dead_master_conf --ignore_last_failover  < /dev/null> /var/log/mha/mysql_mha/manager.log 2>&1 &
[1] 8958
[root@mysql-back etc]# masterha_check_status --conf=/etc/mha/mysql_mha.cnf
mysql_mha (pid:8958) is running(0:PING_OK), master:172.16.185.20
##如果想停止服务可以输入下面命令
[root@mysql-back etc]# masterha_stop --conf=/etc/mha/mysql_mha.cnf
#查看进程，已经启动mha-manager了
[root@mysql-back etc]# ps -ef | grep mha
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测试故障漂移

这里就不演示了，手动将20 机器的mysql 停掉，就会自动将22或者23机器提为新主库，22或者23为新的主库的从库了。

mha 实现了master故障，自动切换master，但是这对于应用程序而言，数据库IP变了，这怎么能行呢？，所以mha 自身提供了vip 来实现漂移机制。

vip故障漂移

mha 实现vip漂移也是使用脚本实现的，脚本可以在官网的源码包里面找到：

# 在github 下载mha4mysql-manager,将其上传到linux的/opt目录
[root@mysql-back opt]# wget https://github.com/yoshinorim/mha4mysql-manager/releases/download/v0.58/mha4mysql-manager-0.58.tar.gz
[root@mysql-back opt]# tar -zxvf mha4mysql-manager-0.58.tar.gz
[root@mysql-back opt]# cp ./mha4mysql-manager-0.58/samples/scripts/* /etc/mha/
[root@mysql-back opt]# ll /etc/mha/
-rwxr-xr-x. 1 root root  3648 11月  8 14:45 master_ip_failover
-rwxr-xr-x. 1 root root  9870 11月  8 14:45 master_ip_online_change
-rw-r--r--. 1 root root   931 11月  8 14:04 mysql_mha.cnf
-rwxr-xr-x. 1 root root 11867 11月  8 14:45 power_manager
-rwxr-xr-x. 1 root root  1360 11月  8 14:45 send_report

# 这里我们将master_ip_failover 备份一份 
[root@mysql-back mha]# cp master_ip_failover master_ip_failover_bak
[root@mysql-back mha]# echo '' > master_ip_failover #清空，将下面的内容填充到该文件中
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';
use Getopt::Long;
my (
	$command, $ssh_user, $orig_master_host, 
	$orig_master_ip,$orig_master_port, $new_master_host,
	$new_master_ip, $new_master_port
);
my $vip = '172.16.185.30';#指定vip的地址
my $brdc = '172.16.185.255';#指定vip的广播地址
my $ifdev = 'ens33';#指定vip绑定的网卡
my $key = '1'; #指定vip绑定的虚拟网卡序列号
my $ssh_start_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key $vip";   #代表此变量值为ifconfig ens33:1 1172.16.185.30
my $ssh_stop_vip = "/sbin/ifconfig ens33:$key down";    #代表此变量值为ifconfig ens33:1 172.16.185.30 down
my $exit_code = 0;#指定退出状态码为0
GetOptions(
	'command=s'          => \$command,
	'ssh_user=s'         => \$ssh_user,
	'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,
	'orig_master_ip=s'   => \$orig_master_ip,
	'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,
	'new_master_host=s'  => \$new_master_host,
	'new_master_ip=s'    => \$new_master_ip,
	'new_master_port=i'  => \$new_master_port,
);
exit &main();
sub main {
    print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_stop_vip==$ssh_start_vip===\n\n";
    if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {
        my $exit_code = 1;
        eval {
	 	  print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";
		  &stop_vip();
		  $exit_code = 0;
        };
	    if ($@) {
		  warn "Got Error: $@\n";
		  exit $exit_code;
		}
        exit $exit_code;
    }elsif ( $command eq "start" ) {
        my $exit_code = 10;
	     eval {
			print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n";
			&start_vip();
			$exit_code = 0;
		};
		if ($@) {
		   warn $@;
		   exit $exit_code;
	    }
        exit $exit_code;
    }elsif ( $command eq "status" ) {
		print "Checking the Status of the script.. OK \n";
		exit 0;
    }else {
	    &usage();
	    exit 1;
  	}
}
sub start_vip() {
     #这里指定ssh的用户时root，因为发现不指定会报错的
     my $ssh_user = 'root';
    `ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
# A simple system call that disable the VIP on the old_master
sub stop_vip() {
	 #这里指定ssh的用户时root，因为发现不指定会报错的
     my $ssh_user = 'root';
    `ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}
 
sub usage {
   print
  "Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n";
}

#修改mha-manager的配置文件
[server default]
.............
#添加vip脚本
master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover


#第一次配置，需要在master上创建vip
[root@mysql-master opt]# ifconfig ens33:1 172.16.185.30/24

接下来就是启动，可以参考上面的启动管理服务
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实验演示

# 我们先将20这台机器的mysql手动停掉，来看一下日志文件 /var/log/mha/mysql_mha/manager.log

# 出现这个说明故障自动切换已经可以
----- Failover Report -----

mysql_mha: MySQL Master failover 172.16.185.20(172.16.185.20:3306) to 172.16.185.22(172.16.185.22:3306) succeeded

Master 172.16.185.20(172.16.185.20:3306) is down!

Check MHA Manager logs at mysql-back:/var/log/mha/mysql_mha/manager.log for details.

Started automated(non-interactive) failover.
Invalidated master IP address on 172.16.185.20(172.16.185.20:3306)
The latest slave 172.16.185.22(172.16.185.22:3306) has all relay logs for recovery.
Selected 172.16.185.22(172.16.185.22:3306) as a new master.
172.16.185.22(172.16.185.22:3306): OK: Applying all logs succeeded.
172.16.185.22(172.16.185.22:3306): OK: Activated master IP address.
172.16.185.23(172.16.185.23:3306): This host has the latest relay log events.
Generating relay diff files from the latest slave succeeded.
172.16.185.23(172.16.185.23:3306): OK: Applying all logs succeeded. Slave started, replicating from 172.16.185.22(172.16.185.22:3306)
172.16.185.22(172.16.185.22:3306): Resetting slave info succeeded.
Master failover to 172.16.185.22(172.16.185.22:3306) completed successfully.

#查看22，23机器mysql的状态
  #22机器
	 # 1. 这个可以说明22机器已经不是从库了
	 mysql> show slave status \G;
	 Empty set, 1 warning (0.00 sec)
		
	 ERROR: 
	 No query specified
	 # 2. 出现这个说明是该机器有一个从库，因为我们这里就只有23了，所以23是从库
	 mysql> show slave hosts;
	 +-----------+------+------+-----------+--------------------------------------+
	 | Server_id | Host | Port | Master_id | Slave_UUID                           |
	 +-----------+------+------+-----------+--------------------------------------+
	 |         4 |      | 3306 |         3 | df697b44-787c-11ee-9923-000c29900fda |
	 +-----------+------+------+-----------+--------------------------------------+
	 1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
  #23机器
     # 这个已经说明23机器是22机器的从库
     mysql> show slave status \G;
     *************************** 1. row ***************************
     Slave_IO_State: Waiting for source to send event
     Master_Host: 172.16.185.22

# 接下来我们还得看一下虚拟ip 是否从20机器到22机器上了
   #20机器，已经没有我们之前配这个了 ifconfig ens33:1 172.16.185.30/24
   [root@mysql-master opt]# ifconfig
   ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
		  inet 172.16.185.20  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.16.185.255
		  inet6 fe80::a245:faff:1cfc:ebb  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
		  inet6 fd15:4ba5:5a2b:1002:2821:dfdd:6485:4ef  prefixlen 64  scopeid 0x0<global>
		  ether 00:0c:29:0e:bc:4f  txqueuelen 1000  (Ethernet)
		  RX packets 106118  bytes 131404826 (125.3 MiB)
		  RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
		  TX packets 69936  bytes 6834138 (6.5 MiB)
		  TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
		
   lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
		  inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
		  inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
		  loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
		  RX packets 32  bytes 2592 (2.5 KiB)
		  RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
		  TX packets 32  bytes 2592 (2.5 KiB)
		  TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
   #22机器 可以看出这个 ens33:1 已经漂移到22机器了
   [root@mysql-slave01 opt]# ifconfig
   ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
		  inet 172.16.185.22  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.16.185.255
		  inet6 fe80::4f79:c1f3:2f3c:94dd  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
		  inet6 fd15:4ba5:5a2b:1002:24c6:beab:f31c:1c2d  prefixlen 64  scopeid 0x0<global>
		  ether 00:0c:29:2d:5b:50  txqueuelen 1000  (Ethernet)
		  RX packets 99583  bytes 131426306 (125.3 MiB)
		  RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
		  TX packets 66377  bytes 6593894 (6.2 MiB)
		  TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
		
   ens33:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
		    inet 172.16.185.30  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.16.255.255
		    ether 00:0c:29:2d:5b:50  txqueuelen 1000  (Ethernet)
		
   lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
		    inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
		    inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
		    loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
		    RX packets 407  bytes 56888 (55.5 KiB)
		    RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
		    TX packets 407  bytes 56888 (55.5 KiB)
		    TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0


# 最后我们使用应用程序，还是可以正常访问30机器，因为30是我们虚拟出来的vip，
# 这样就实现了mha+vip故障自动切换，也不用更改应用程序的连接地址
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故障恢复步骤

当master故障之后，mha实现了master故障切换，应用只需要连接vip即可，但是我们恢复故障节点却有点麻烦，首先，当故障发生后，mha会删除配置文件的故障节点信息，如下所示：

# 我们的mha配置文件 /etc/mha/mysql_mha.cnf 中的变化
[server default]
manager_log=/var/log/mha/mysql_mha/manager.log
manager_workdir=/var/log/mha/mysql_mha
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data/
master_ip_failover_script=/etc/mha/master_ip_failover
password=123456
ping_interval=2
repl_password=123456
repl_user=repl
ssh_port=22
ssh_user=root
user=mha
              ### 这个地方的之前我们是有server1的也就是20机器的配置，现在没有了，
              ### 因为我们手动关闭了20机器的mysql,mha会自动将其移除
              ### 现在我们故障恢复的话，就需要手动加上去的
[server2]
candidate_master=1
hostname=172.16.185.22
port=3306
   
[server3]
candidate_master=1
hostname=172.16.185.23
port=3306
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需要注意的是，故障发生后，masterha_manager进程还会自动退出。所以，现在我们需要做这么几件事：

 # 1. 修复原来崩掉的mysql； 
 [root@mysql-master opt]# /usr/local/mysql/support-files/mysql.server start
 # 2. 登陆mysql，让其重新加入现在的主从集群，而如何加入现在的主从集群呢？
   #  这可以在manager的日志找到相关信息：
Thu Nov  9 16:59:22 2023 - [info]  All other slaves should start replication from here. Statement should be: CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='172.16.185.22', MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000006', MASTER_LOG_POS=157, MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='xxx';
Thu Nov  9 16:59:22 2023 - [info] Executing master IP activate script:
 # 3. 即登陆20机器的mysql，执行CHANGE MASTER语句，启动slave,注意修改密码；
mysql> CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='172.16.185.22', MASTER_PORT=3306, MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000006', MASTER_LOG_POS=157, MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='123456';
mysql> start slave;
   # 这样20机器就成22的从库了
mysql> show slave status \G;;
*************************** 1. row ***************************
Slave_IO_State: Waiting for source to send event
Master_Host: 172.16.185.22
 # 4. 把节点信息增加回配置文件 vim /etc/mha/mysql_mha.cnf
    [server1]
		candidate_master=1
		hostname=172.16.185.20
		port=3306
 # 5、重启mha即可。
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