目錄

一 簡(jiǎn)介

1.1 etcd是什么

1.2. 特點(diǎn)

1.3. 使用場(chǎng)景

1.4 關(guān)鍵字

1.5 工作原理

二 安裝

2.1 etcd安裝前介紹

2.2 安裝

2.3 啟動(dòng)

2.4 創(chuàng)建一個(gè)etcd服務(wù)

三 常用操作

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一 簡(jiǎn)介

1.1 etcd是什么

? ? ? etcd是CoreOS團(tuán)隊(duì)于2013年6月發(fā)起的開源項(xiàng)目，它的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)高可用的分布式鍵值(key-value)數(shù)據(jù)庫。

官網(wǎng)上的一段描述：

A distributed, reliable key-value store for the most critical data of a distributed system

etcd是一個(gè)分布式，鍵值對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于分布式的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

1.2. 特點(diǎn)

• 簡(jiǎn)單的接口，通過標(biāo)準(zhǔn)的HTTP API進(jìn)行調(diào)用，也可以使用官方提供的 etcdctl 操作存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)

• 鍵值對(duì)存儲(chǔ)

• 有監(jiān)聽機(jī)制，可以監(jiān)聽特定鍵的變化，并作出響應(yīng)

• 

1.3. 使用場(chǎng)景

• 服務(wù)發(fā)現(xiàn)（Service Discovery）
• 消息發(fā)布與訂閱
• 負(fù)載均衡
• 分布式通知與協(xié)調(diào)
• 分布式鎖

1.4 關(guān)鍵字

Raft：etcd所采用的保證分布式系統(tǒng)強(qiáng)一致性的算法。
Node：一個(gè)Raft狀態(tài)機(jī)實(shí)例。
Member： 一個(gè)etcd實(shí)例。它管理著一個(gè)Node，并且可以為客戶端請(qǐng)求提供服務(wù)。
Cluster：由多個(gè)Member構(gòu)成可以協(xié)同工作的etcd集群。
Peer：對(duì)同一個(gè)etcd集群中另外一個(gè)Member的稱呼。
Client： 向etcd集群發(fā)送HTTP請(qǐng)求的客戶端。
WAL：預(yù)寫式日志，etcd用于持久化存儲(chǔ)的日志格式。
snapshot：etcd防止WAL文件過多而設(shè)置的快照，存儲(chǔ)etcd數(shù)據(jù)狀態(tài)。
Proxy：etcd的一種模式，為etcd集群提供反向代理服務(wù)。
Leader(領(lǐng)導(dǎo)者)：Raft算法中通過競(jìng)選而產(chǎn)生的處理所有數(shù)據(jù)提交的節(jié)點(diǎn)。
Follower(跟隨者)：競(jìng)選失敗的節(jié)點(diǎn)作為Raft中的從屬節(jié)點(diǎn)，為算法提供強(qiáng)一致性保證。
Candidate：當(dāng)Follower超過一定時(shí)間接收不到Leader的心跳時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)镃andidate開始Leader競(jìng)選。
Term：某個(gè)節(jié)點(diǎn)成為L(zhǎng)eader到下一次競(jìng)選開始的時(shí)間周期，稱為一個(gè)Term。
Index：數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào)。Raft中通過Term和Index來定位數(shù)據(jù)

1.5 工作原理

第1部分是HTTP Server： 用于處理用戶發(fā)送的API請(qǐng)求，以及其它etcd節(jié)點(diǎn)的同步與心跳信息請(qǐng)求
第2部分是Store：用于處理etcd支持的各類功能的事務(wù)，包括數(shù)據(jù)索引、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變更、監(jiān)控與反饋、事件處理與執(zhí)行等等，是etcd對(duì)用戶提供的大多數(shù)API功能的具體實(shí)現(xiàn)
第3部分是Raft：Raft強(qiáng)一致性算法的具體實(shí)現(xiàn)，是etcd的核心
第4部分是WAL：Write Ahead Log（預(yù)寫式日志），是etcd的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。除了在內(nèi)存中存有所有數(shù)據(jù)的狀態(tài)以及節(jié)點(diǎn)的索引以外，etcd就通過WAL進(jìn)行持久化存儲(chǔ)。
在WAL中，所有的數(shù)據(jù)提交前都會(huì)事先記錄日志。Snapshot是為了防止數(shù)據(jù)過多而進(jìn)行的狀態(tài)快照；Entry表示存儲(chǔ)的具體日志內(nèi)容

二 安裝

2.1 etcd安裝前介紹

• etcd在生產(chǎn)環(huán)境中一般推薦集群方式部署
• etcd使用的2個(gè)默認(rèn)端口號(hào)：2379和2380
  2379：用于客戶端通信(類似于sqlserver的1433/oracle的1521/mysql的3306)
  2380：用于與集群中的Peer通信
• 因?yàn)閑tcd是go語言編寫的，安裝只需要下載對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制文件，并放到合適的路徑就行

2.2 安裝

1） 創(chuàng)建并切換到下載目錄

創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)etcd的文件目錄并且進(jìn)入該目錄中

mkdir /usr/local/mytools && cd /usr/local/mytools

?2）下載

下載的etcd的話可能有點(diǎn)慢，小編這就已經(jīng)下載好了上傳即可

wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.3/etcd-v3.4.3-linux-amd64.tar.gz 

3)解壓文件到當(dāng)前目錄

 tar xzvf etcd-v3.4.3-linux-amd64.tar.gz

4）切換至etcd根目錄中，運(yùn)行查看命令ls，里面會(huì)有一些文檔和2個(gè)二進(jìn)制文件etcd和etcdctl

etcd是server端，etcdctl是客戶端

cd etcd-v3.4.3-linux-amd64 && ls

5）將這etcd和etcdctl兩個(gè)二進(jìn)制文件復(fù)制到/usr/local/bin目錄, 這樣系統(tǒng)中可以直接調(diào)用etcd/etcdctl這兩個(gè)程序

cp etcd etcdctl /usr/local/bin

6）查看etcd版本

etcd --version

7）設(shè)置etcdctl版本(v2/v3)

注意：etct3.4.3默認(rèn)使用v3命令所以步驟7可省略，之前版本此步驟不可少，例如：v3.3.10

vi /etc/profile

# 按鍵盤i鍵，最后一行指定etcdctl命令的版本為v3
export ETCDCTL_API=3

環(huán)境變量配置示意圖：

按ESC，輸入:wq保存并退出

# 刷新環(huán)境變量
source /etc/profile
#查看當(dāng)前etcdctl的版本信息
#v3查看版本號(hào)
etcdctl version
# 更多命令幫助可以查詢
etcdctl --help ?

2.3 啟動(dòng)

輸入命令etcd，即可啟動(dòng)一個(gè)單節(jié)點(diǎn)的etcd服務(wù),ctrl+c即可停止服務(wù)

etcd

輸入后如果出現(xiàn)下圖樣子證明etcd服務(wù)就沒問題?

 1.name表示節(jié)點(diǎn)名稱，默認(rèn)為default。2.data-dir 保存日志和快照的目錄，默認(rèn)為當(dāng)前工作目錄default.etcd/目錄下。3.在http://localhost:2380和集群中其他節(jié)點(diǎn)通信。4.在http://localhost:2379提供客戶端交互。5.heartbeat為100ms，該參數(shù)的作用是leader多久發(fā)送一次心跳到followers，默認(rèn)值是100ms。6.election為1000ms，該參數(shù)的作用是重新投票的超時(shí)時(shí)間，如果follow在該時(shí)間間隔沒有收到心跳包，會(huì)觸發(fā)重新投票，默認(rèn)為1000ms。7.snapshot count為10000，該參數(shù)的作用是指定有多少事務(wù)被提交時(shí)，觸發(fā)截取快照保存到磁盤。8.集群和每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)生成一個(gè)uuid。9.啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)運(yùn)行raft，選舉出leader

2.4 創(chuàng)建一個(gè)etcd服務(wù)

1）建立etcd相關(guān)目錄(即數(shù)據(jù)文件和配置文件的保存位置)
/etc目錄是整個(gè)Linux系統(tǒng)的中心，其中包含所有系統(tǒng)管理和維護(hù)方面的配置文件，所以etcd的配置也放在這里

mkdir -p /var/lib/etcd/ && mkdir -p /etc/etcd/

2）創(chuàng)建etcd.conf配置文件并編輯

vim /etc/etcd/etcd.conf

etcd.conf內(nèi)容：

# 節(jié)點(diǎn)名稱ETCD_NAME="etcd0"# 指定數(shù)據(jù)文件存放位置ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/"

3）創(chuàng)建systemd配置文件并編輯

vim /etc/systemd/system/etcd.service

systemd內(nèi)容：

[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target## 對(duì)于那些嚴(yán)格要求 必須存在真實(shí)可用的網(wǎng)絡(luò)連接的單元， ## 應(yīng)該在其單元文件中包含 Wants=network-online.target ## 與 After=network-online.target 指令[Service]
User=root
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd/## 根據(jù)實(shí)際情況修改EnvironmentFile和ExecStart這兩個(gè)參數(shù)值## 1.EnvironmentFile即配置文件的位置，注意“-”不能少EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf## 2.ExecStart即etcd啟動(dòng)程序位置ExecStart=/usr/local/bin/etcd
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536[Install]
WantedBy=multi-user.target

4） 啟動(dòng)/停止/查看etcd服務(wù)

## 1.重新加載systemd服務(wù)
systemctl daemon-reload## 2.設(shè)置開機(jī)自啟動(dòng)
systemctl enable etcd ## 3.查看etcd運(yùn)行狀態(tài)
systemctl status etcd## 4.啟動(dòng)etcd
systemctl start etcd

借鑒，可不操作

## 5.停止服務(wù)
systemctl stop etcd

## 6.重啟etcd
systemctl restart etcd

三 常用操作

1) 如何獲取幫助

etcdctl -h

2）put

etcdctl put /testdir/testkey "Hello world"

前面說了，etcd是一種分布式鍵值對(duì)關(guān)系，如上命令進(jìn)行解釋

etcdctl: 這是 etcd 的命令行工具，用于與 etcd 集群進(jìn)行交互。通過 etcdctl，用戶可以執(zhí)行各種操作，如設(shè)置鍵值對(duì)、獲取鍵值對(duì)、監(jiān)聽鍵的變化等。

put: 這是 etcdctl 的一個(gè)子命令，用于在 etcd 中創(chuàng)建或更新一個(gè)鍵值對(duì)。

/testdir/testkey: 這是鍵（key）的部分。在 etcd 中，鍵是唯一的，并且可以使用斜杠（/）來創(chuàng)建層次結(jié)構(gòu)或目錄。在這個(gè)例子中，testdir?可以被看作是一個(gè)目錄，而?testkey?是該目錄下的一個(gè)鍵。

"Hello world": 這是值（value）的部分。在這個(gè)例子中，與鍵?/testdir/testkey?關(guān)聯(lián)的值是字符串 "Hello world"。

3）get? （獲取鍵與值）

etcdctl get /testdir/testkey

--sort 對(duì)結(jié)果進(jìn)行排序
--consistent 將請(qǐng)求發(fā)給主節(jié)點(diǎn)，保證獲取內(nèi)容的一致性。

4）del? ?（刪除清空）

# 清空數(shù)據(jù)
etcdctl del / --prefix#刪除所有/test前綴的節(jié)點(diǎn)
etcdctl del /test --prefix

5）watch? （監(jiān)聽）

#1. 增加一個(gè)key，值為hello（客戶端窗口1）
etcdctl put key1 "hello"#2. 打開一個(gè)新的客戶端窗口2，監(jiān)聽key1的變化
etcdctl watch key1#3. 回到窗口1，向key1 中刪除原有的值put新值為hello work
etcdctl put key1 "hello work"# 4. 此時(shí)可以在窗口2中看到監(jiān)聽輸出# 查看版本信息
curl http://127.0.0.1:2379/version

?如下的動(dòng)態(tài)圖，當(dāng)我開了兩個(gè)窗口，另一個(gè)窗口監(jiān)聽到了另一個(gè)窗口的鍵與值