etcd 入门实战(1)-简介及安装

‌etcd 是一个分布式的、可靠的键值存储体系，专门用于保存分布式体系中最关键的数据。‌本文主要包括 etcd 简介和安装；文中所使用到的软件版本：etcd 3.5.18、Centos 7.9.2009。
1、简介

etcd 是一个强同等性的分布式键值存储体系，提供了一种可靠的方式来存储分布式体系的数据。它能够优雅地在网络分区期间举行 leader 推举，并且可以容忍呆板故障，甚至在 leader 节点中也是云云。
1.1、etcd 功能

1.2.1、监控

监控（Watch） 是指 etcd 客户端可以持续监听某个键值对或键值对范围的变化（包括增、删、改）。一旦发生变化，etcd 会将变化的内容推送给监控客户端，而无需客户端自动去查询。
1.2.2、租约

在 etcd 中，租约（Lease） 是一种机制，用于为键值对（KV）赋予一个生命周期。租约的引入是为了支持 TTL（Time-to-Live），即键值对在一定时间内有效，超时后会自动被删除。租约在分布式体系中非常有效，特殊是在协调同等性和保持数据更新时。
租约的关键概念：
创建租约：当你为某个键值对分配租约时，这个键值对会与租约绑定。
续约：租约可以被续约。续约意味着你可以通过延伸租约的生存时间来防止它过期。每次续约都会重置租约的到期时间。
租约过期：如果租约过期了，所有与该租约绑定的键值对将会被删除。
租约ID：每个租约都会有一个唯一的ID，用于标识该租约。通过该ID，用户可以管理租约的生命周期，包括续约、删除等操作。
1.2.3、基于租约的锁

etcd 提供了一个可靠、高效且强同等性的方式来实现分布式锁。基于租约的锁使用了 etcd 的租约（lease） 功能。在这种机制下，客户端可以为锁设置一个超时时间（即租约的生存时间），如果在指定时间内客户端没有续期租约，etcd 会自动删除该锁，从而制止死锁的发生。
1.2.4、推举

etcd 推举是基于 Raft 协议 实现的分布式 leader 推举机制。它用于保证在分布式体系中始终有一个唯一的 leader 节点来协调其他节点的工作。这是分布式同等性算法中的一个焦点概念，确保体系中的所有节点对某个关键决策（如配置、资源分配等）告竣同等，并且可以容忍部分节点故障而不影响体系的正常运行。
1.2、与 zookeeper 的区别

etcd 和 Zookeeper 都是分布式体系中常用的协调服务，它们都有存储配置数据、服务发现、提供高可用性和同等性等功能；虽然它们有很多相似之处，但也有一些区别。
特性etcdZookeeper同等性协议RaftZAB数据模子键值存储（KV）树状布局（Znodes）性能通常更快，特殊是在写操作方面相对较慢，特殊是在高并发写操作时API简单，支持 HTTP/gRPC，当代化相对复杂，主要支持 Java用途配置管理、服务发现、集群状态存储分布式协调、分布式锁、推举、队列等集群扩展性通常支持 7 个节点以内的集群支持较大的集群适用场景Kubernetes、云原生架构等大数据体系、分布式应用等2、安装

2.1、单机安装

2.1.1、下载并解压 etcd

Github(https://github.com/etcd-io/etcd/releases) 下载 etcd 的二进制包，然后解压：

1. tar zxvf etcd-v3.5.18-linux-amd64.tar.gz

复制代码

2.1.2、启动

1. ./etcd \
2. --listen-client-urls=http://10.49.196.33:2379,http://127.0.0.1:2379 \
3. --advertise-client-urls=http://10.49.196.33:2379

复制代码

2.2、集群安装

假设在 10.49.196.30、10.49.196.31、10.49.196.32 三台呆板上安装 etcd，在各呆板上下载并解压 etcd 二进制包。
2.2.1、启动

10.49.196.30 上启动 etcd

1. ./etcd --name infra0 \
2.   --initial-advertise-peer-urls http://10.49.196.30:2380 \
3.   --listen-peer-urls http://10.49.196.30:2380 \
4.   --listen-client-urls http://10.49.196.30:2379,http://127.0.0.1:2379 \
5.   --advertise-client-urls http://10.49.196.30:2379 \
6.   --initial-cluster-token etcd-cluster-1 \
7.   --initial-cluster infra0=http://10.49.196.30:2380,infra1=http://10.49.196.31:2380,infra2=http://10.49.196.32:2380 \
8.   --initial-cluster-state new

复制代码

10.49.196.31 上启动 etcd

1. ./etcd --name infra1 \
2.   --initial-advertise-peer-urls http://10.49.196.31:2380 \
3.   --listen-peer-urls http://10.49.196.31:2380 \
4.   --listen-client-urls http://10.49.196.31:2379,http://127.0.0.1:2379 \
5.   --advertise-client-urls http://10.49.196.31:2379 \
6.   --initial-cluster-token etcd-cluster-1 \
7.   --initial-cluster infra0=http://10.49.196.30:2380,infra1=http://10.49.196.31:2380,infra2=http://10.49.196.32:2380 \
8.   --initial-cluster-state new

复制代码

10.49.196.32 上启动 etcd 启动

1. ./etcd --name infra2 \
2.   --initial-advertise-peer-urls http://10.49.196.32:2380 \
3.   --listen-peer-urls http://10.49.196.32:2380 \
4.   --listen-client-urls http://10.49.196.32:2379,http://127.0.0.1:2379 \
5.   --advertise-client-urls http://10.49.196.32:2379 \
6.   --initial-cluster-token etcd-cluster-1 \
7.   --initial-cluster infra0=http://10.49.196.30:2380,infra1=http://10.49.196.31:2380,infra2=http://10.49.196.32:2380 \
8.   --initial-cluster-state new

复制代码

以 --initial-cluster 开头的参数将在后续的 etcd 启动中被忽略；可以在初始引导过程完成后，放心地删除这些参数。
2.2.2、删除成员

可以从集群中删除成员，先使用命令(./etcdctl member list)查当作员列表：

1. 3fcb05114d00bff, started, infra1, http://10.49.196.31:2380, http://10.49.196.31:2379, false
2. 39d5fdc963168cff, started, infra0, http://10.49.196.30:2380, http://10.49.196.30:2379, false
3. 714552ae5b7875d1, started, infra2, http://10.49.196.32:2380, http://10.49.196.32:2379, false

复制代码

这里删除 infra2 这个节点：

1. ./etcdctl member remove 714552ae5b7875d1

复制代码

再次查当作员列表：

1. 3fcb05114d00bff, started, infra1, http://10.49.196.31:2380, http://10.49.196.31:2379, false
2. 39d5fdc963168cff, started, infra0, http://10.49.196.30:2380, http://10.49.196.30:2379, false

复制代码

2.2.3、添加成员

可以向集群中添加新的成员，这里添加成员 infra3(http://10.49.196.33:2380)。
A、通过 HTTP 成员 API、gRPC 成员 API 或 etcdctl member add 命令将新成员添加到集群中

1. ./etcdctl member add infra3 --peer-urls=http://10.49.196.33:2380

复制代码

B、使用新的集群配置启动新成员

1. ./etcd --name infra3 \
2.   --initial-advertise-peer-urls http://10.49.196.33:2380 \
3.   --listen-peer-urls http://10.49.196.33:2380 \
4.   --listen-client-urls http://10.49.196.33:2379,http://127.0.0.1:2379 \
5.   --advertise-client-urls http://10.49.196.33:2379 \
6.   --initial-cluster-token etcd-cluster-1 \
7.   --initial-cluster infra0=http://10.49.196.30:2380,infra1=http://10.49.196.31:2380,infra3=http://10.49.196.33:2380 \
8.   --initial-cluster-state existing

复制代码

再次查当作员列表：

1. 3fcb05114d00bff, started, infra1, http://10.49.196.31:2380, http://10.49.196.31:2379, false
2. 39b5a133e03275b4, started, infra3, http://10.49.196.33:2380, http://10.49.196.33:2379, false
3. 39d5fdc963168cff, started, infra0, http://10.49.196.30:2380, http://10.49.196.30:2379, false

复制代码

2.3、配置阐明

2.3.1、命令行参数

etcd 启动时，可以根据需要调整参数的默认值；通过 "./etcd -h" 查看所有的参数。
A、Member

参数	阐明	默认值
name	成员名称	default
data-dir	数据目录	${name}.etcd
wal-dir	wal 目录
snapshot-count	触发快照写入磁盘的已提交事务数目	100000
heartbeat-interval	心跳间隔(ms)	100
election-timeout	推举超时时间(ms)	1000
listen-peer-urls	节点间通信监听地址	http://localhost:2380
listen-client-urls	客户端哀求监听地址，包括 http 和 grpc 哀求	http://localhost:2379
listen-client-http-urls	客户端哀求 http 监听地址，改参数将会从 listen-client-urls 中删除 http 服务
max-snapshots	最大快照文件数	5
max-wals	最大 wal 文件时	5

B、Clustering

参数	阐明	默认值
initial-advertise-peer-urls	对外发布的节点间通信地址	http://localhost:2380
initial-cluster	初始化集群的配置信息	default=http://localhost:2380
initial-cluster-state	初始化集群的状态('new' or 'existing')	new
initial-cluster-token	初始化集群的令牌
advertise-client-urls	对外发布的客户端哀求地址	http://localhost:2379

2.3.2、情况变量

每个参数都有一个对应的情况变量，情况变量的名称与参数相同，但前面会加上 ETCD_ 前缀，并且接纳全大写和蛇形定名法。例如，--some-flag 对应的情况变量为 ETCD_SOME_FLAG。
例如，可以使用以下脚本启动 etcd：

1. export ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://10.49.196.33:2379,http://127.0.0.1:2379"
2. export ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://10.49.196.33:2379"
4. ./etcd

复制代码

2.3.3、配置文件

也可以把参数写到配置文件中，启动时指定配置文件。
A、新建 etcd.conf.yml 配置文件

1. listen-client-urls: http://10.49.196.33:2379
2. advertise-client-urls: http://10.49.196.33:2379

复制代码

B、通过配置文件启动 etcd

1. ./etcd --config-file=./etcd.conf.yml

复制代码

更多配置可查看官方提供的样例文件：https://github.com/etcd-io/etcd/blob/main/etcd.conf.yml.sample。
2.3.4、配置优先级

命令行参数优先于情况变量。
如果提供了配置文件，则所有命令行参数和情况变量将被忽略。
 
参考：
https://etcd.io/docs/v3.5/op-guide/clustering/。
 

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。