目錄

一 簡介

1.1 etcd是什么

1.2. 特點

1.3. 使用場景

1.4 關鍵字

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

2.4 創(chuàng)建一個etcd服務

三 常用操作

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一 簡介

1.1 etcd是什么

? ? ? etcd是CoreOS團隊于2013年6月發(fā)起的開源項目，它的目標是構建一個高可用的分布式鍵值(key-value)數據庫。

官網上的一段描述：

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

etcd是一個分布式，鍵值對存儲系統(tǒng)，用于分布式的關鍵數據的存儲。

1.2. 特點

• 簡單的接口，通過標準的HTTP API進行調用，也可以使用官方提供的 etcdctl 操作存儲的數據

• 鍵值對存儲

• 有監(jiān)聽機制，可以監(jiān)聽特定鍵的變化，并作出響應

• 

1.3. 使用場景

• 服務發(fā)現（Service Discovery）
• 消息發(fā)布與訂閱
• 負載均衡
• 分布式通知與協(xié)調
• 分布式鎖

1.4 關鍵字

Raft：etcd所采用的保證分布式系統(tǒng)強一致性的算法。
Node：一個Raft狀態(tài)機實例。
Member： 一個etcd實例。它管理著一個Node，并且可以為客戶端請求提供服務。
Cluster：由多個Member構成可以協(xié)同工作的etcd集群。
Peer：對同一個etcd集群中另外一個Member的稱呼。
Client： 向etcd集群發(fā)送HTTP請求的客戶端。
WAL：預寫式日志，etcd用于持久化存儲的日志格式。
snapshot：etcd防止WAL文件過多而設置的快照，存儲etcd數據狀態(tài)。
Proxy：etcd的一種模式，為etcd集群提供反向代理服務。
Leader(領導者)：Raft算法中通過競選而產生的處理所有數據提交的節(jié)點。
Follower(跟隨者)：競選失敗的節(jié)點作為Raft中的從屬節(jié)點，為算法提供強一致性保證。
Candidate：當Follower超過一定時間接收不到Leader的心跳時轉變?yōu)镃andidate開始Leader競選。
Term：某個節(jié)點成為Leader到下一次競選開始的時間周期，稱為一個Term。
Index：數據項編號。Raft中通過Term和Index來定位數據

1.5 工作原理

第1部分是HTTP Server： 用于處理用戶發(fā)送的API請求，以及其它etcd節(jié)點的同步與心跳信息請求
第2部分是Store：用于處理etcd支持的各類功能的事務，包括數據索引、節(jié)點狀態(tài)變更、監(jiān)控與反饋、事件處理與執(zhí)行等等，是etcd對用戶提供的大多數API功能的具體實現
第3部分是Raft：Raft強一致性算法的具體實現，是etcd的核心
第4部分是WAL：Write Ahead Log（預寫式日志），是etcd的數據存儲方式。除了在內存中存有所有數據的狀態(tài)以及節(jié)點的索引以外，etcd就通過WAL進行持久化存儲。
在WAL中，所有的數據提交前都會事先記錄日志。Snapshot是為了防止數據過多而進行的狀態(tài)快照；Entry表示存儲的具體日志內容

二 安裝

2.1 etcd安裝前介紹

• etcd在生產環(huán)境中一般推薦集群方式部署
• etcd使用的2個默認端口號：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
• 因為etcd是go語言編寫的，安裝只需要下載對應的二進制文件，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)建一個存儲etcd的文件目錄并且進入該目錄中

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

?2）下載

下載的etcd的話可能有點慢，小編這就已經下載好了上傳即可

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

3)解壓文件到當前目錄

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

4）切換至etcd根目錄中，運行查看命令ls，里面會有一些文檔和2個二進制文件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兩個二進制文件復制到/usr/local/bin目錄, 這樣系統(tǒng)中可以直接調用etcd/etcdctl這兩個程序

cp etcd etcdctl /usr/local/bin

6）查看etcd版本

etcd --version

7）設置etcdctl版本(v2/v3)

注意：etct3.4.3默認使用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
#查看當前etcdctl的版本信息
#v3查看版本號
etcdctl version
# 更多命令幫助可以查詢
etcdctl --help ?

2.3 啟動

輸入命令etcd，即可啟動一個單節(jié)點的etcd服務,ctrl+c即可停止服務

etcd

輸入后如果出現下圖樣子證明etcd服務就沒問題?

 1.name表示節(jié)點名稱，默認為default。2.data-dir 保存日志和快照的目錄，默認為當前工作目錄default.etcd/目錄下。3.在http://localhost:2380和集群中其他節(jié)點通信。4.在http://localhost:2379提供客戶端交互。5.heartbeat為100ms，該參數的作用是leader多久發(fā)送一次心跳到followers，默認值是100ms。6.election為1000ms，該參數的作用是重新投票的超時時間，如果follow在該時間間隔沒有收到心跳包，會觸發(fā)重新投票，默認為1000ms。7.snapshot count為10000，該參數的作用是指定有多少事務被提交時，觸發(fā)截取快照保存到磁盤。8.集群和每個節(jié)點都會生成一個uuid。9.啟動的時候會運行raft，選舉出leader

2.4 創(chuàng)建一個etcd服務

1）建立etcd相關目錄(即數據文件和配置文件的保存位置)
/etc目錄是整個Linux系統(tǒng)的中心，其中包含所有系統(tǒng)管理和維護方面的配置文件，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內容：

# 節(jié)點名稱ETCD_NAME="etcd0"# 指定數據文件存放位置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內容：

[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target## 對于那些嚴格要求 必須存在真實可用的網絡連接的單元， ## 應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/## 根據實際情況修改EnvironmentFile和ExecStart這兩個參數值## 1.EnvironmentFile即配置文件的位置，注意“-”不能少EnvironmentFile=-/etc/etcd/etcd.conf## 2.ExecStart即etcd啟動程序位置ExecStart=/usr/local/bin/etcd
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536[Install]
WantedBy=multi-user.target

4） 啟動/停止/查看etcd服務

## 1.重新加載systemd服務
systemctl daemon-reload## 2.設置開機自啟動
systemctl enable etcd ## 3.查看etcd運行狀態(tài)
systemctl status etcd## 4.啟動etcd
systemctl start etcd

借鑒，可不操作

## 5.停止服務
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關系，如上命令進行解釋

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

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

/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)建層次結構或目錄。在這個例子中，testdir?可以被看作是一個目錄，而?testkey?是該目錄下的一個鍵。

"Hello world": 這是值（value）的部分。在這個例子中，與鍵?/testdir/testkey?關聯的值是字符串 "Hello world"。

3）get? （獲取鍵與值）

etcdctl get /testdir/testkey

--sort 對結果進行排序
--consistent 將請求發(fā)給主節(jié)點，保證獲取內容的一致性。

4）del? ?（刪除清空）

# 清空數據
etcdctl del / --prefix#刪除所有/test前綴的節(jié)點
etcdctl del /test --prefix

5）watch? （監(jiān)聽）

#1. 增加一個key，值為hello（客戶端窗口1）
etcdctl put key1 "hello"#2. 打開一個新的客戶端窗口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

?如下的動態(tài)圖，當我開了兩個窗口，另一個窗口監(jiān)聽到了另一個窗口的鍵與值