etcd 初识

# 什么是ETCD

etcd是一个Go言编写的分布式、高可用的一致性键值存储系统，用于提供可靠的分布式键值存储、配置共享和服务发现等功能。

简单：
- 易使用：基于HTTP+JSON的API让你用curl就可以轻松使用；
- 易部署：使用Go语言编写，跨平台，部署和维护简单。
可靠：
- 强一致：使用Raft算法充分保证了分布式系统数据的强一致性；
- 高可用：具有容错能力，假设集群有n个节点，当有(n-1)/2节点发送故障，依然能提供服务；
- 持久化：数据更新后，会通过WAL格式数据持久化到磁盘，支持Snapshot快照。
快速：每个实例每秒支持一千次写操作，极限写性能可达10K QPS。
安全：可选SSL客户认证机制。

# 整体框架

HTTP Server：用于处理用户发送的API请求以及其它etcd节点的同步与心跳信息请求。
Store：用于处理etcd支持的各类功能的事务，包括数据索引、节点状态变更、监控与反馈、事件处理与执行等等，是etcd对用户提供的大多数API功能的具体实现。
Raft：Raft强一致性算法的具体实现，是etcd的核心。
WAL：Write Ahead Log（预写式日志），是etcd的数据存储方式。除了在内存中存有所有数据的状态以及节点的索引以外，etcd就通过WAL进行持久化存储。WAL中，所有的数据提交前都会事先记录日志。Snapshot是为了防止数据过多而进行的状态快照；Entry表示存储的具体日志内容。

# 常见应用场景

1. 配置中心

etcd是一个分布式的键值存储系统，其优秀的读写性能、一致性和可用性的机制，非常适合用来做配置中心角色。

2. 分布式锁

etcd的强一致性保证，可以用来做分布式场景下的同步机制保证。

3. leader选举组件

分布式场景下，常采用leader-follower模式来保证有状态服务的高可用（即使leader挂掉，其他follower立马补上），比如k8s和kafka partition高可用机制。可以很方便的借助etcd来实现leader选举机制，这里有个leader election实现：https://github.com/willstudy/leaderelection (opens new window)

4. 服务注册与服务发现

为了解决微服务场景下，服务地址的注册和发现问题。和配置中心功能类似，不同之处在于服务注册和服务发现，还伴随着状态检测。

5. 消息订阅和发布

etcd内置watch机制，完全可以实现一个小型的消息订阅和发布组件。

# 简单操作

# 1. curd

最常见的就是put、get和del命令。

# 放入一个 键值对
~  etcdctl put "name" "zyq1"
OK
#取出一个 键值对
~  etcdctl get  "name"
name
zyq1
# 删除一个 键值对
~  etcdctl del  "name"
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# 2.watch

watch命令用来监测key的变化，会建立长连接，一直监听。

 ~  etcdctl watch "name"
PUT
name
zyq1
DELETE
name

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# 3. 租约

租约是一段时间，可以为etcd的key授予租约。当key被附加到租约时，它的生存时间被绑定到租约的生存时间，一旦租约的TTL到期，租约就过期并且所有附带的key都将被删除。

一个租约可以绑定不止一个key。

# 创建一个20s的租约
$ ./etcdctl lease grant 20
lease 694d673115905e37 granted with TTL(20s)

# 使用租约的 id 进行 put 操作
$ ./etcdctl put --lease=694d673115905e37 "name" "zyq"

# 20s后get发现 key被删除了
$ ./etcdctl get "name"
# 空应答

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租约可以被删除

# 创建一个20s的租约
$ ./etcdctl lease grant 1000
lease 694d673115905e49 granted with TTL(1000s)

# 使用租约的 id 进行 put 操作
$ ./etcdctl put --lease=694d673115905e49 "name" "zyq"
OK
# 删除租约
$ ./etcdctl lease revoke 694d673115905e49
lease 694d673115905e49 revoked
# 发现key也被删除了
$ ./etcdctl get "name"
# 空应答

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租约可以自动续租

# 创建一个20s的租约
$ ./etcdctl lease grant 20
lease 694d673115905e4f granted with TTL(20s)
# 自动续租
$ ./etcdctl lease keep-alive 694d673115905e4f
lease 694d673115905e4f keepalived with TTL(20)
lease 694d673115905e4f keepalived with TTL(20)

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#数据库 #

上次更新: 2023/04/16, 18:35:33

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