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初识 etcd

船长
2022-01-29 / 0 评论 / 0 点赞 / 207 阅读 / 3,211 字
温馨提示:
本文最后更新于 2022-04-18,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

概述

Etcd是CoreOS基于Raft开发的分布式key-value存储,可用于服务发现、共享配置以及一致性 保障(如数据库选主、分布式锁等)。 在分布式系统中,如何管理节点间的状态一直是一个难题,etcd像是专门为集群环境的服务发现 和注册而设计,它提供了数据TTL失效、数据改变监视、多值、目录监听、分布式锁原子操作等 功能,可以方便的跟踪并管理集群节点的状态。

  • 键值对存储:将数据存储在分层组织的目录中,如同在标准文件系统中

  • 监测变更:监测特定的键或目录以进行更改,并对值的更改做出反应

  • 简单: curl可访问的用户的API(HTTP+JSON)

  • 安全: 可选的SSL客户端证书认证

  • 快速: 单实例每秒1000次写操作,2000+次读操作

  • 可靠: 使用Raft算法保证一致性

主要功能

  • 基本的key-value存储

  • 监听机制

  • key的过期及续约机制,用于监控和服务发现

  • 原子Compare And Swap和Compare And Delete,用于分布式锁和leader选举


使用场景

键值对存储

etcd 是一个键值存储的组件,其他的应用都是基于其键值存储的功能展开。

  • 采用kv型数据存储,一般情况下比关系型数据库快。

  • 支持动态存储(内存)以及静态存储(磁盘)。

  • 分布式存储,可集成为多节点集群。

  • 存储方式,采用类似目录结构。(B+tree)

    • 只有叶子节点才能真正存储数据,相当于文件。

    • 叶子节点的父节点一定是目录,目录不能存储数据。

服务注册与发现

  • 强一致性、高可用的服务存储目录

    基于 Raft 算法的 etcd 天生就是这样一个强一致性、高可用的服务存储目录。

  • 一种注册服务和服务健康状况的机制

    用户可以在 etcd 中注册服务,并且对注册的服务配置 key TTL,定时保持服务的心跳以达

    到监控健康状态的效果

消息发布与订阅

  • 在分布式系统中,最适用的一种组件间通信方式就是消息发布与订阅。

  • 即构建一个配置共享中心,数据提供者在这个配置中心发布消息,而消息使用者则订阅他们 关心的主题,一旦主题有消息发布,就会实时通知订阅者。

  • 通过这种方式可以做到分布式系统配置的集中式管理与动态更新。

  • 应用中用到的一些配置信息放到etcd上进行集中管理。

  • 应用在启动的时候主动从etcd获取一次配置信息,同时,在etcd节点上注册一个Watcher并 等待,以后每次配置有更新的时候,etcd都会实时通知订阅者,以此达到获取最新配置信息 的目的。

ETCD 部署

# 下载 ETCD 的二进制包,官方 Github 地址:https://github.com/etcd-io/etcd/releases,下载如下文件:
wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.13/etcd-v3.4.13-linux-amd64.tar.gz

$ tar xf etcd-v3.4.13-linux-amd64.tar.gz
$ ls etcd-v3.4.13-linux-amd64/
Documentation  etcd  etcdctl  README-etcdctl.md  README.md  READMEv2-etcdctl.md

#将二进制包移动到 bin 目录下:
 
$ mkdir -p /opt/etcd/bin/
$ mv etcd-v3.4.13-linux-amd64/{etcd,etcdctl} /opt/etcd/bin/

# Systemd 管理
# 创建 ETCD 的 Systemd service 文件:
$ cat /usr/lib/systemd/system/etcd.service
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
 
[Service]
Type=notify
ExecStart=/opt/etcd/bin/etcd 
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65535
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 启动Etcd
$ systemctl daemon-reload
$ systemctl start etcd
$ systemctl enable etcd

Etcd 日常命令

# 查看集群成员状态
$ etcdctl member list --write-out=table   
+------------------+---------+---------+-----------------------+-----------------------+------------+
|        ID        | STATUS  |  NAME   |      PEER ADDRS       |     CLIENT ADDRS      | IS LEARNER |
+------------------+---------+---------+-----------------------+-----------------------+------------+
| 8e9e05c52164694d | started | default | http://localhost:2380 | http://localhost:2379 |      false |
+------------------+---------+---------+-----------------------+-----------------------+------------+

# 写入数据
$ etcdctl --endpoints=localhost:2379 put /kubesre 123 
OK

# 读取数据
$ etcdctl --endpoints=localhost:2379 get  /kubesre 
/kubesre
123

# 按key的前缀查询数据
$ etcdctl --endpoints=localhost:2379 get --prefix / 
/kubesre
123

# 只显示键值
etcdctl --endpoints=localhost:2379 get --prefix / --keys-only --debug 
ETCDCTL_CACERT=
ETCDCTL_CERT=
ETCDCTL_COMMAND_TIMEOUT=5s
ETCDCTL_DEBUG=true
ETCDCTL_DIAL_TIMEOUT=2s
ETCDCTL_DISCOVERY_SRV=
ETCDCTL_DISCOVERY_SRV_NAME=
ETCDCTL_ENDPOINTS=[localhost:2379]
ETCDCTL_HEX=false
ETCDCTL_INSECURE_DISCOVERY=true
ETCDCTL_INSECURE_SKIP_TLS_VERIFY=false
ETCDCTL_INSECURE_TRANSPORT=true
ETCDCTL_KEEPALIVE_TIME=2s
ETCDCTL_KEEPALIVE_TIMEOUT=6s
ETCDCTL_KEY=
ETCDCTL_PASSWORD=
ETCDCTL_USER=
ETCDCTL_WRITE_OUT=simple
WARNING: 2021/12/22 20:32:52 Adjusting keepalive ping interval to minimum period of 10s
WARNING: 2021/12/22 20:32:52 Adjusting keepalive ping interval to minimum period of 10s
INFO: 2021/12/22 20:32:52 parsed scheme: "endpoint"
INFO: 2021/12/22 20:32:52 ccResolverWrapper: sending new addresses to cc: [{localhost:2379  <nil> 0 <nil>}]
/kubesre
0

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