该实验在两台虚拟机搭建一个自动故障转移集群，因为副本集只会自动切换主库，而应用是不会自动变换IP的，为了实现应用对主数据库的自动查找，可以利用mongodb的mongos，为此需要将两台虚拟机搭建成一个分片节点。
环境：
两台服务器[windows与Linux是宿主的关系]：
Ubuntu Linux：192.168.56.101
Windows:192.168.56.1
其中Linux上启动3个mongod来创建副本集，windows服务上创建路由服务器，配置服务器和一个分片。
Linux上创建副本集：
启动3个mongod进程分别为：
192.168.56.101:10101
192.168.56.101:20101
192.168.56.101:30101
其中192.168.56.101:30101为仲裁机器
./mongod--dbpath=/usr/local/mongodb2.0.1/db --logpath=/usr/local/mongodb2.0.1/log/mongod.log --logappend --fork --port=10101-replSet test
./mongod--dbpath=/usr/local/mongodb2.0.2/db --logpath=/usr/local/mongodb2.0.2/log/mongod.log --logappend --fork --port=20101-replSet test
./mongod--dbpath=/usr/local/mongodb2.0.3/db --logpath=/usr/local/mongodb2.0.3/log/mongod.log --logappend --fork --port=30101-replSet test
登陆192.168.56.101:10101配置初始化副本集：
./mongo 192.168.56.101:10101
use admin
db.runCommand({"replSetInitiate":{"_id":"test","members":[{"_id":0,"host":"192.168.56.101:10101"},{"_id":1,"host":"192.168.56.101:20101"},{"_id":2,"host":"192.168.56.101:30101",arbiterOnly:true}]}})
返回：
{
"info" : "Config now saved locally. Should come online in about a minute.",
"ok" : 1
}
说明初始化配置成功。
运行rs.status();
PRIMARY> rs.status();
{
"set" : "test",
"date" : ISODate("2013-04-01T03:15:09Z"),
"myState" : 1,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.56.101:10101",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"optime" : {
"t" : 1364786052000,
"i" : 1
},
"optimeDate" : ISODate("2013-04-01T03:14:12Z"),
"self" : true
},
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.56.101:20101",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 51,
"optime" : {
"t" : 1364786052000,
"i" : 1
},
"optimeDate" : ISODate("2013-04-01T03:14:12Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2013-04-01T03:15:08Z"),
"pingMs" : 0
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.56.101:30101",
"health" : 1,
"state" : 7,
"stateStr" : "ARBITER",
"uptime" : 51,
"optime" : {
"t" : 0,
"i" : 0
},
"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2013-04-01T03:15:08Z"),
"pingMs" : 2899947
}
],
"ok" : 1
}
PRIMARY表示192.168.56.101:10101为主节点。192.168.56.101:20101为从节点SECONDARY，仲裁节点为192.168.56.101:30101.
至此，副本集已经建立完毕【测试副本集过程省略】。
创建分片：
Winows机器上启动3个mongod.
192.168.56.1:10001【配置服务器】
192.168.56.1:20001【mongos服务器】
192.168.56.1:30001【分片节点】
1：开启config服务器192.168.56.1:10001
mongod -dbpath D:\software\mongodb2.4.1\db -logpath D:\software\mongodb2.4.1\log\mongod.log -port 10001 -logappend
2. 开启mongos服务器192.168.56.1:20001
mongos --port=20001 --configdb=192.168.56.1:10001 [指定配置服务器192.168.56.1:10001]，以后添加查询都是通过mongos服务器对外接口的
3：启动mongod分片服务器192.168.56.1:30001
mongod -dbpath D:\software\mongodb2.4.3\db -logpath D:\software\mongodb2.4.3\log\mongod.log -port 30001 -logappend
4：服务配置
登陆mongos[192.168.56.1:20001]
mongo 192.168.56.1:20001
use admin
添加分片：
A添加192.168.56.1:30001这台分片。运行：
db.runCommand({"addshard":"192.168.56.1:30001",allowLocal:true})
B 添加刚才创建的副本集，添加主节点192.168.56.101:10101为分片,运行：
db.runCommand({addshard:"test/192.168.56.101:10101"})
【test为副本集名称，192.168.56.101:10101为副本集主节点】
C 设置分片
-
开启数据库分片功能，命令很简单 enablesharding(),这里我就开启ShardTest数据库。运行：
db.runCommand({"enablesharding":"ShardTest"})
-
指定集合中分片的片键，这里我就指定为person.name字段。运行：
db.runCommand({"shardcollection":"ShardTest.person","key":{"name":1}})
查看效果：
至此我们的分片操作全部结束，接下来我们通过mongos向mongodb插入10w记录，然后通过printShardingStatus命令查看mongodb的数据分片情况。运行：
use ShardTest
for(var i=0;i<100000;i++) db.person.insert({"name":"guo"+i,"age":i})
db. printShardingStatus();
可以看出有两个分片shard0000和test。
片键的分配：test上一个片键，shard0000两个片键集。
1.{ "name" : { "$minKey" : 1 } } -->> { "name" : "guo0" }
on : test从无穷小到guo0的片键在test分片上，记在192.168.101:10101这个副本集上。
2.{ "name" : "guo0" } -->> { "name" : "guo9999" } on : sha
rd0000即在192.168.56.1:30001机器上。
3.{ "name" : "guo9999" } -->> { "name" : { "$maxKey" : 1 }on : shard0000从9999到无穷大的片键也分片在shard0000上
分区情况为：3：1，从后面的 on shardXXXX也能看得出。
此时登陆到192.168.101:10101查询person集合的数据，发现并没有记录，根据上面的片键分片策略无穷小到guo0分配到test副本集上，这也是正常的。因为我们添加的记录都是》=0的。为了测试片键分配策略，我们添加一些负数记录，看是否存储到test副本集上。
在mongos上执行：
for(var i=-10000;i<-1;i++) db.person.insert({"name":"guo"+i,"age":i})
发现目前已经有110000条记录，那么新增加的是否是分配到副本集上了呢，登陆192.168.56.101:10101进行查询：
发现新增加的10000条记录已经添加到副本集中，同理登陆192.168.56.101:20101进行查看，发现也已经有数据。
按照分片的原则，令一个分片192.168.56.1:30001上应该还是最初添加的10000条记录，刚加的10000条记录由于不符合片键的分配原则并没有分配到192.168.56.1:30001这台机器上。登陆30001进行查询验证：
验证副本集：
为了验证副本集的健壮性，我们将test副本集中的主节点192.168.56.1:10101停掉，同时在mongos中查询{"name":"guo-1000"}的记录。
其中1786这个pid为端口10101这个mongod进程。将其停掉后查询{"name":"guo-1000"}的记录。
发现已经不能查询。停几秒钟后又可以进行查询，说明副本集test已经生效。
登陆到副本集的从节点192.168.56.101:20101上发现20101已经变为主节点。
root@guo-VirtualBox:/usr/local/mongodb2.0.1/bin# ./mongo 192.168.56.101:20101
MongoDB shell version: 2.0.5
connecting to: 192.168.56.101:20101/test
PRIMARY> rs.status();
{
"set" : "test",
"date" : ISODate("2013-04-01T04:57:42Z"),
"myState" : 1,
"syncingTo" : "192.168.56.101:10101",
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.56.101:10101",
"health" : 0,
"state" : 8,
"stateStr" : "(not reachable/healthy)",
"uptime" : 0,
"optime" : {
"t" : 1364791344000,
"i" : 246
},
"optimeDate" : ISODate("2013-04-01T04:42:24Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2013-04-01T04:54:43Z"),
"pingMs" : 0,
"errmsg" : "socket exception"
},
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.56.101:20101",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"optime" : {
"t" : 1364791344000,
"i" : 246
},
"optimeDate" : ISODate("2013-04-01T04:42:24Z"),
"self" : true
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.56.101:30101",
"health" : 1,
"state" : 7,
"stateStr" : "ARBITER",
"uptime" : 6193,
"optime" : {
"t" : 0,
"i" : 0
},
"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2013-04-01T04:57:41Z"),
"pingMs" : 0
}
],
"ok" : 1
}
PRIMARY>
在通过mongos[192.168.56.1:20001]添加一条记录{"name":"guo-10001"}，看副本集是否还能进行添加。
再登陆副本集节点192.168.56.101:20101查询。
发现副本集中的从节点192.168.56.1::20101已经接替节点192.168.56.1:10101成为主节点。
综上所述，可以对数据库服务器做副本集并使所有的访问都通过mongos来达到数据库服务器故障的自动转移。
