001.etcd簡介及單節點使用

本文轉載自查看原文 2018-11-07 09:41 1088 Etcd/ Linux/ 服務發現/ 集群/ 集群相關

一 etcd簡介

1.1 概述

 
         etcd 是 CoreOS 團隊發起的開源項目，是一個管理配置信息和服務發現（service discovery）的項目，它的目標是構建一個高可用的分布式鍵值（key-value）數據庫，基於 Go 語言實現。 
        

 
         特點：

簡單：支持 REST 風格的 HTTP+JSON API
安全：支持 HTTPS 方式的訪問
快速：支持並發 1k/s 的寫操作
可靠：支持分布式結構，基於 Raft 的一致性算法

延伸：ZooKeeper 是一套分布式系統中進行同步和一致性管理的工具，doozer 則是一個一致性分布式數據庫。Raft 是一套通過選舉主節點來實現分布式系統一致性的算法。

1.2 交互

 
         etcd 對外通過 HTTP API 對外提供服務，這種方式方便測試（通過 curl 或者其他工具就能和 etcd 交互），也很容易集成到各種語言中（每個語言封裝 HTTP API 實現自己的 client 就行）。 
        

1.3 應用場景

 
         一般情況下，用戶使用 etcd 可以在多個節點上啟動多個實例，並添加它們為一個集群。同一個集群中的 etcd 實例將會保持彼此信息的一致性。 
        

 
         提示：更多使用場景見《002.etcd使用場景》。 
        

二 etcd安裝及運行

2.1 下載並解壓

  1 [root@etcdhost ~]# wget https://github.com/coreos/etcd/releases/download/v3.3.9/etcd-v3.3.9-linux-amd64.tar.gz
  2 [root@etcdhost ~]# tar xzvf etcd-v3.3.9-linux-amd64.tar.gz
  3 [root@etcdhost ~]# cd etcd-v3.3.9-linux-amd64/
  4 [root@etcdhost etcd-v3.3.9-linux-amd64]# ls
  5 [root@etcdhost etcd-v3.3.9-linux-amd64]# cp etcd* /usr/local/bin/

 
         提示： etcd為服務主文件，etcdctl為命令客戶端，etcd-migrate負責進行遷移。 
        

 
         提示：二進制文件及源碼https://github.com/coreos/etcd。 
        

 
         也可使用yum安裝： 
        

  1 [root@etcdhost ~]# yum -y install etcd

 
         使用yum安裝其默認配置文件為：/etc/etcd/etcd.conf 
        

2.2 etcd運行

  1 [root@etcdhost ~]# etcd

三 etcd日常使用

3.1 etcd常見命令

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl set myname "xianghongying"			#設置鍵值
  2 xianghongying
  3 [root@etcdhost ~]# etcdctl get myname					#獲取鍵值
  4 xianghongying
  5 [root@etcdhost ~]# curl -L http://localhost:2379/v2/keys/myname	#通過HTTP API獲取

3.2 etcd數據庫操作

 
         數據庫操作圍繞對鍵值和目錄的 CRUD （符合 REST 風格的一套操作：Create）完整生命周期的管理。 
        

 
         etcd 在鍵的組織上采用了層次化的空間結構（類似於文件系統中目錄的概念），用戶指定的鍵可以為單獨的名字，如 myname，此時實際上放在根目錄 / 下面，也可以為指定目錄結構，如 cluster1/node2/testkey，則將創建相應的目錄結構。 
        

 
         提示：CRUD 即 Create, Read, Update, Delete，是符合 REST 風格的一套 API 操作。 
        

創建鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl set /etcdb/myself/name "Xiang HongYing"
  2 選項：
  3 --ttl '0'			#該鍵值的超時時間（單位為秒），不配置（默認為 0）則永不超時
  4 --swap-with-value value		#若該鍵現在的值是 value，則進行設置操作
  5 --swap-with-index '0'		#若該鍵現在的索引值是指定索引，則進行設置操作

獲取鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl get /etcdb/myself/name
  2 選項：
  3 --sort				#對結果進行排序
  4 --consistent			#將請求發給主節點，保證獲取內容的一致性

獲取鍵值，包含更詳細的元數據

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl get -o extended /etcdb/myself/name

設置TTL

 
         獲取ttl，過期后會自動刪除 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl set /etcdb/myself/name --ttl 5

更新鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl update /etcdb/myself/name "Xiao XianNv"
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl get /etcdb/myself/name
  3 選項：
  4 --ttl '0'			#超時時間（單位為秒），不配置（默認為 0）則永不超時

條件更新鍵值

 
         如果/etcdb/myself/name鍵值為"Xiao XianNv"，則更新為"Xiang HongYing" 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl set --swap-with-value "Xiao XianNv" /etcdb/myself/name "Xiang HongYing"

更新ttl

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl update --ttl 3 /etcdb/myself/name "Xiao XianNv"

刪除鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl rm /etcdb/myself/name
  2 選項:
  3 --dir			#如果鍵是個空目錄或者鍵值對則刪除
  4 --recursive			#刪除目錄和所有子鍵
  5 --with-value		#檢查現有的值是否匹配
  6 --with-index '0'		#檢查現有的 index 是否匹配

條件刪除鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl rm --with-value "Xiao XianNv" /etcdb/myself/name

條件創建鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl mk /etcdb/myself/age "25"

 
         若設置的鍵不存在，則創建一個新的鍵值，當鍵存在的時候，執行該命令會報錯。 
        

 
         選項： 
        

  1 --ttl '0'			#超時時間（單位為秒），不配置（默認為 0）則永不超時

自動創建排序的 key

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl mk --in-order /etcdb/myself/member zhangsan
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl mk --in-order /etcdb/myself/member lisi

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl setdir testetcd2
  2 選項：
  3 --ttl '0'			#超時時間（單位為秒），不配置（默認為 0）則永不超時

 
         創建一個鍵目錄，無論存在與否。 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl updatedir testetcd2
  2 --ttl '0'			#超時時間（單位為秒），不配置（默認為 0）則永不超時

 
         若設置的鍵不存在，則創建一個新的鍵值，當鍵存在的時候，執行該命令會報錯。 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl mkdir testetcd
  2 選項：
  3 --ttl '0'			#超時時間（單位為秒），不配置（默認為 0）則永不超時

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl rmdir /testetcd2		#刪除非空目錄
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl rmdir /etcdb/myself
  3 Error:  108: Directory not empty (/etcdb/myself) [16]
  4 [root@etcdhost ~]# etcdctl get /etcdb/myself/age	#刪除鍵值

 
         提示：若目錄不空，會報錯。 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl ls
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl ls etcdb

  1 選項：
  2 --sort				#將輸出結果排序
  3 --recursive				#如果目錄下有子目錄，則遞歸輸出其中的內容
  4 -p					#對於輸出為目錄，在最后添加 `/` 進行區分

 
         提示：列出目錄（默認為根目錄）下的鍵或者子目錄，默認不顯示子目錄中內容。 
        

3.3 非數據庫操作

備份etcd數據庫

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl backup --data-dir /var/lib/etcd/default.etcd --backup-dir /tmp
  2 選項：
  3 --data-dir				#etcd 的數據目錄
  4 --backup-dir			#備份到指定路徑

 
         提示：etcd默認數據文件保存路徑為：/var/lib/etcd/default.etcd。 
        

監控鍵值

 
         監測一個鍵值的變化，一旦鍵值發生更新，就會輸出最新的值並退出。 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl watch /etcdb/myself/name
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl set /etcdb/myself/name "Xiang HongYing"
  3 [root@etcdhost ~]# etcdctl update /etcdb/myself/name "Xiao XianNv"

 
         選項： 
        

  1 --forever				#一直監測，直到用戶按 `CTRL+C` 退出
  2 --after-index '0'			#在指定 index 之前一直監測
  3 --recursive				#返回所有的鍵值和子鍵值

條件監控鍵值

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl exec-watch /etcdb/myself/name -- sh -c 'etcdctl ls'
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl set /etcdb/myself/name "Xiang HongYing"
  3 [root@etcdhost ~]# etcdctl update /etcdb/myself/name "Xiao XianNv"

 
         監測一個鍵值的變化，一旦鍵值發生更新，就執行給定命令。 
        

  1 選項：
  2 --after-index '0'			#在指定 index 之前一直監測
  3 --recursive				#返回所有的鍵值和子鍵值

一直監控

 
         一直監聽，除非 `CTL + C` 導致退出監聽 
        

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl watch --forever /etcdb/myself/name

3.4 成員管理

查看成員

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl member list

添加成員

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl member add node2 http://172.24.8.101:2380

刪除成員

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl member remove 8e9e05c52164694d

更新成員peerURLS

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl member update node2 http://172.24.8.102:2380

四其他命令

  1 [root@etcdhost ~]# etcdctl cluster-health		#集群健康檢查
  2 [root@etcdhost ~]# etcdctl --version		#查看etcd版本
  3 [root@etcdhost ~]# etcdctl --help			#獲取幫助
  4 [root@etcdhost ~]# etcdctl cluster-health		#查看集群狀態

--debug #輸出 cURL 命令，顯示執行命令的時候發起的請求
--no-sync #發出請求之前不同步集群信息
--output, -o 'simple' #輸出內容的格式 (simple 為原始信息，json 為進行json格式解碼，易讀性更佳)
--peers, -C #指定集群中的同伴信息，用逗號隔開 (默認為: “127.0.0.1:4001”)
--cert-file #HTTPS 下客戶端使用的 SSL 證書文件
--key-file #HTTPS 下客戶端使用的 SSL 密鑰文件
--ca-file #服務端使用 HTTPS 時，使用 CA 文件進行驗證
--help, -h #顯示幫助命令信息
--version, -v #打印版本信息

五常見配置

5.1 設置配置

 
         默認配置文件為/etc/etcd/etcd.conf。 
        

配置參數	參數說明
--name	etcd集群中的節點名，默認為 default，可自定義，在集群中該名稱必須唯一，建議使用 hostname。
--data-dir	服務運行數據保存的路徑，保存日志和快照的目錄，默認為 ${name}.etcd。
--snapshot-count	指定有多少事務（transaction）被提交時，觸發截取快照保存到磁盤。
--heartbeat-interval	leader 多久發送一次心跳到 followers。默認值是 100ms。
--eletion-timeout	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，會觸發重新投票，默認為 1000 ms。
--addr	公布的ip地址和端口。默認為127.0.0.1:2379
--bind-addr	用於客戶端連接的監聽地址，默認為-addr配置
--peers	集群成員逗號分隔的列表，例如 127.0.0.1:2380,127.0.0.1:2381
--peer-addr	集群服務通訊的公布的IP地址，默認為 127.0.0.1:2380.
--peer-bind-addr	集群服務通訊的監聽地址，默認為-peer-addr配置
--wal-dir	指定節點的was文件的存儲目錄，若指定了該參數，wal文件會和其他數據文件分開存儲
--listen-client-urls	監聽的用於客戶端通信的url,對外提供服務的地址，客戶端會連接到這里和 etcd 交互，同樣可以監聽多個。
--listen-peer-urls	監聽的用於節點之間通信的url，可監聽多個，集群內部將通過這些url進行數據交互(如選舉，數據同步等)，需要所有節點都能夠訪問，集群中不能為localhost。
--initial-advertise-peer-urls	建議用於節點之間通信的url，節點間將以該值進行通信。
--advertise-client-urls	建議使用的客戶端通信url,該值用於etcd代理或etcd成員與etcd節點通信，即服務的url。
--initial-cluster-token	集群的ID,創建集群的 token，這個值每個集群保持唯一。這樣的話，如果你要重新創建集群，即使配置和之前一樣，也會再次生成新的集群和節點 uuid；否則會導致多個集群之間的沖突，造成未知的錯誤.
--initial-cluster	集群中所有節點的信息，即集群中所有的initial-advertise-peer-urls 的合集。
--initial-cluster-state	-initial-cluster-state=new 表示從無到有搭建etcd集群。新建集群時，值為 new；若已經存在的集群，值為 existing
--discovery-srv	用於DNS動態服務發現，指定DNS SRV域名。
--discovery	用於etcd動態發現，指定etcd發現服務的URL [https://discovery.etcd.io/],用環境變量表示。

 
         提示： 
        

 
         所有以 --init 開頭的配置都是在 bootstrap 集群的時候才會用到，后續節點的重啟會被忽略； 
        

 
         所有的參數也可以通過環境變量進行設置，如--my-flag 對應環境變量的 ETCD_MY_FLAG； 
        

 
         命令行指定的參數會覆蓋環境變量對應的值。 
        

六 v2和v3的區別

  1 export ETCDCTL_API=3					#聲明API版本為v3

 
         v3相關不一致命令如下： 
        

創建、更新key

  1 etcdctl put /etcdb/myself/name "Xiao XianNv"
  2 etcdctl put /etcdb/myself/name Xiang HongYing"

刪除key

  1 etcdctl del /etcdb/myself/name
  2 etcdctl del  /etcdb/myself/name --prefix		#刪除所有name前綴的節點

查詢key

  1 etcdctl get /etcdb/myself/name
  2 etcdctl get /etcdb/myself/name --prefix			#查詢所有name前綴的鍵值

監控鍵值

  1 etcdctl watch  /etcdb/myself/name
  2 etcdctl watch  /etcdb/myself --prefix			#監聽子節點

申請租約

  1 etcdctl lease grant 40					#從申請開始計算時間

授權租約

  1 etcdctl put --lease=4e5e5b853f528859 /etcdb/myself/name Xiang HongYing"    #節點的生命伴隨着租約到期將會被DELETE

撤銷租約

  1 etcdctl lease revoke 4e5e5b853f5286cc			#撤銷租約和租約到期一樣，節點都會被刪除

租約續約

  1 etcdctl lease keep-alive 4e5e5b853f52892b		#每當到期將會續約

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