etcdv3 集群的搭建和使用
etcd是一个开源的分布式键值对数据库，他的每一个节点都有一份数据的copy，当有节点故障时保证了高可用性。etcd使用Raft算法来保证一致性。
第一次接触etcd是在学习k8s时。k8s用etcd做的服务发现。后来在开发一个分布式系统时需要用到服务发现，就想试一下用etcd做服务发现。效果还是很不错的。
这篇讲一下etcd集群的搭建和使用。
集群的节点个数和容错
官方推荐的集群个数为奇数个，如图当节点为3个和为4个时的容错都是1, 节点5个和6个时，容错为2...
集群的节点越多，容错性会越强，但是数据的同步份数也会越多，写性能会变差一些。合理的集群大小，就是平衡容错性和可写性。
安装集群
准备三台服务器
172.31.43.166 |
etcd0 |
172.31.43.114 |
etcd1 |
172.31.34.237 |
etcd2 |
分别在三台服务器上下载etcd。这里下载的是版本3.3.8
ETCD_VER=v3.3.8 GITHUB_URL=https://github.com/coreos/etcd/releases/download DOWNLOAD_URL=${GITHUB_URL} rm -f /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz rm -rf /tmp/etcd-download-test && mkdir -p /tmp/etcd-download-test curl -L ${DOWNLOAD_URL}/${ETCD_VER}/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz -o /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz tar xzvf /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz -C /tmp/etcd-download-test --strip-components=1 rm -f /tmp/etcd-${ETCD_VER}-linux-amd64.tar.gz /tmp/etcd-download-test/etcd --version ETCDCTL_API=3 /tmp/etcd-download-test/etcdctl version
然后将两个文件都放到系统可执行目录 /usr/local/bin/ 或 /usr/bin/
cd /tmp/etcd-download-test
sudo cp etcd* /usr/local/bin/
创建一个文件夹用来保存etcd的数据
sudo mkdir -p /data/etcd sudo chown -R root:$(whoami) /data/etcd sudo chmod -R a+rw /data/etcd
在这里我使用static方式去搭建服务。
编写systemd服务文件，分别在每台机器上编写服务文件：
cat > /tmp/etcd0.service <
Description=etcd
Documentation=https://github.com/coreos/etcd
Conflicts=etcd.service
Conflicts=etcd2.service
[Service]
Type=notify
Restart=always
RestartSec=5s
LimitNOFILE=40000
TimeoutStartSec=0
ExecStart=/usr/local/bin/etcd --name etcd0 \
--data-dir /data/etcd \
--initial-advertise-peer-urls http://172.31.43.166:2380 \
--listen-peer-urls http://172.31.43.166:2380 \
--listen-client-urls http://172.31.43.166:2379,http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls http://172.31.43.166:2379 \
--initial-cluster-token etcd-cluster-pro \
--initial-cluster etcd0=http://172.31.43.166:2380,etcd1=http://172.31.43.114:2380,etcd2=http://172.31.34.237:2380 \
--initial-cluster-state new
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
sudo mv /tmp/etcd0.service /etc/systemd/system/etcd0.service
cat > /tmp/etcd1.service <
Description=etcd
Documentation=https://github.com/coreos/etcd
Conflicts=etcd.service
Conflicts=etcd2.service
[Service]
Type=notify
Restart=always
RestartSec=5s
LimitNOFILE=40000
TimeoutStartSec=0
ExecStart=/usr/local/bin/etcd --name etcd1 \
--data-dir /data/etcd \
--initial-advertise-peer-urls http://172.31.43.114:2380 \
--listen-peer-urls http://172.31.43.114:2380 \
--listen-client-urls http://172.31.43.114:2379,http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls http://172.31.43.114:2379 \
--initial-cluster-token etcd-cluster-pro \
--initial-cluster etcd0=http://172.31.43.166:2380,etcd1=http://172.31.43.114:2380,etcd2=http://172.31.34.237:2380 \
--initial-cluster-state new
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
sudo mv /tmp/etcd1.service /etc/systemd/system/etcd1.service
cat > /tmp/etcd2.service <<EOF [Unit] Description=etcd Documentation=https://github.com/coreos/etcd Conflicts=etcd.service [Service] Type=notify Restart=always RestartSec=5s LimitNOFILE=40000 TimeoutStartSec=0 ExecStart=/usr/local/bin/etcd -name etcd2 \ --data-dir /data/etcd \ --initial-advertise-peer-urls http://172.31.34.237:2380 \ --listen-peer-urls http://172.31.34.237:2380 \ --listen-client-urls http://172.31.34.237:2379,http://127.0.0.1:2379 \ --advertise-client-urls http://172.31.34.237:2379 \ --initial-cluster-token etcd-cluster-pro \ --initial-cluster etcd0=http://172.31.43.166:2380,etcd1=http://172.31.43.114:2380,etcd2=http://172.31.34.237:2380 \ --initial-cluster-state new [Install] WantedBy=multi-user.target EOF sudo mv /tmp/etcd2.service /etc/systemd/system/etcd2.service
下面是一些常用配置选项的说明：
--name：方便理解的节点名称，默认为 default，在集群中应该保持唯一
--data-dir：服务运行数据保存的路径，默认为 ${name}.etcd
--snapshot-count：指定有多少事务（transaction）被提交时，触发截取快照保存到磁盘
--heartbeat-interval：leader 多久发送一次心跳到 followers。默认值是 100ms
--eletion-timeout：重新投票的超时时间，如果follower在该时间间隔没有收到心跳包，会触发重新投票，默认为 1000 ms
--listen-peer-urls：和同伴通信的地址，比如 http://ip:2380，如果有多个，使用逗号分隔。需要所有节点都能够访问，所以不要使用 localhost
--advertise-client-urls：对外公告的该节点客户端监听地址，这个值会告诉集群中其他节点
--listen-client-urls：对外提供服务的地址：比如 http://ip:2379,http://127.0.0.1:2379，客户端会连接到这里和etcd交互
--initial-advertise-peer-urls：该节点同伴监听地址，这个值会告诉集群中其他节点
--initial-cluster：集群中所有节点的信息，格式为 node1=http://ip1:2380,node2=http://ip2:2380,…。需要注意的是，这里的 node1 是节点的--name指定的名字；后面的ip1:2380 是--initial-advertise-peer-urls 指定的值
--initial-cluster-state：新建集群的时候，这个值为 new；假如已经存在的集群，这个值为existing
--initial-cluster-token：创建集群的token，这个值每个集群保持唯一。这样的话，如果你要重新创建集群，即使配置和之前一样，也会再次生成新的集群和节点 uuid；否则会导致多个集群之间的冲突，造成未知的错误
所有以--init开头的配置都是在第一次启动etcd集群的时候才会用到，后续节点的重启会被忽略，如--initial-cluseter参数。所以当成功初始化了一个etcd集群以后，就不再需要这个参数或环境变量了。
如果服务已经运行过就要把修改 --initial-cluster-state 为existing
启用服务
sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable etcd0.service sudo systemctl start etcd0.service sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable etcd1.service sudo systemctl start etcd1.service sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable etcd2.service sudo systemctl start etcd2.service
查看 log:
sudo systemctl status etcd0.service -l --no-pager sudo journalctl -u etcd0.service -l --no-pager|less sudo journalctl -f -u etcd0.service sudo systemctl status etcd1.service -l --no-pager sudo journalctl -u etcd1.service -l --no-pager|less sudo journalctl -f -u etcd1service sudo systemctl status etcd2.service -l --no-pager sudo journalctl -u etcd2.service -l --no-pager|less sudo journalctl -f -u etcd2.service
暂停
sudo systemctl stop etcd0.service
sudo systemctl disable etcd0.service
sudo systemctl stop etcd1.service
sudo systemctl disable etcd1.service
sudo systemctl stop etcd2.service
sudo systemctl disable etcd2.service
使用etcd
我使用的etcd的api为v3版本。在使用命令时需要在前面加上ETCDCTL_API=3
如：查看集群成员
ETCDCTL_API=3 etcdctl member list
可以看到有3个节点在线
集群状态
ETCDCTL_API=3 etcdctl --endpoints 172.31.43.166:2379,172.31.34.237:2379,172.31.43.114:2379 endpoint status --write-out="table"
操作数据
使用put和get命令可以保存和得到数据.del删除数据
根据前缀查询
ETCDCTL_API=3 etcdctl put test1 a ETCDCTL_API=3 etcdctl put test2 b ETCDCTL_API=3 etcdctl put test3 c ETCDCTL_API=3 etcdctl get --prefix test
查询所有数据
ETCDCTL_API=3 etcdctl get --from-key ""
watch 监听
watch 会监听key的变动 有变动时会在输出。这也正是服务发现需要使用的。
我们监听 test键，然后对test执行修改和删除操作
ETCDCTL_API=3 etcdctl watch test
ETCDCTL_API=3 etcdctl put test abcde ETCDCTL_API=3 etcdctl put test aaaa ETCDCTL_API=3 etcdctl del test
lead 租约
etcd可以为key设置超时时间，但与redis不同，etcd需要先创建lease，然后使用put命令加上参数–lease=
ETCDCTL_API=3 lease grant ttl 创建lease，返回lease ID ttl秒
ETCDCTL_API=3 lease revoke leaseId 删除lease，并删除所有关联的key
ETCDCTL_API=3 lease timetolive leaseId 取得lease的总时间和剩余时间
ETCDCTL_API=3 lease keep-alive leaseId keep-alive会不间断的刷新lease时间，从而保证lease不会过期。
分布式锁
使用lock命令后加锁名称 做分布式锁，如果没有显示释放锁，其他地方只能等待。
etcdctl --endpoints=$ENDPOINTS lock mutex1 # 在另一个终端输入 etcdctl --endpoints=$ENDPOINTS lock mutex1