Go操作etcd
作者：互联网
目录
- 一、etcd
- 二、etcd介绍
- 三、etcd应用场景
- 3.1 服务发现
- 3.2 配置中心
- 3.3 分布式锁
- 四、为什么用 etcd 而不用ZooKeeper？
- 4.1 为什么不选择ZooKeeper？
- 4.2 为什么选择etcd？
- 五、etcd集群
- 5.1 搭建一个3节点集群示例：
- 六、Go语言操作etcd
- 6.1 安装
- 6.2 put和get操作
- 6.3 watch操作
- 6.4 lease租约
- 6.5 keepAlive
- 6.6 基于etcd实现分布式锁
- 6.7 其他操作
更新、更全的《Go从入门到放弃》的更新网站，更有python、go、人工智能教学等着你：https://www.cnblogs.com/nickchen121/p/11517502.html
etcd是近几年比较火热的一个开源的、分布式的键值对数据存储系统，提供共享配置、服务的注册和发现，本文主要介绍etcd的安装和使用。
一、etcd
二、etcd介绍
etcd是使用Go语言开发的一个开源的、高可用的分布式key-value存储系统，可以用于配置共享和服务的注册和发现。
类似项目有zookeeper和consul。
etcd具有以下特点：
- 完全复制：集群中的每个节点都可以使用完整的存档
- 高可用性：Etcd可用于避免硬件的单点故障或网络问题
- 一致性：每次读取都会返回跨多主机的最新写入
- 简单：包括一个定义良好、面向用户的API（gRPC）
- 安全：实现了带有可选的客户端证书身份验证的自动化TLS
- 快速：每秒10000次写入的基准速度
- 可靠：使用Raft算法实现了强一致、高可用的服务存储目录
三、etcd应用场景
3.1 服务发现
服务发现要解决的也是分布式系统中最常见的问题之一，即在同一个分布式集群中的进程或服务，要如何才能找到对方并建立连接。本质上来说，服务发现就是想要了解集群中是否有进程在监听 udp 或 tcp 端口，并且通过名字就可以查找和连接。
3.2 配置中心
将一些配置信息放到 etcd 上进行集中管理。
这类场景的使用方式通常是这样：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。
3.3 分布式锁
因为 etcd 使用 Raft 算法保持了数据的强一致性，某次操作存储到集群中的值必然是全局一致的，所以很容易实现分布式锁。锁服务有两种使用方式，一是保持独占，二是控制时序。
- 保持独占即所有获取锁的用户最终只有一个可以得到。etcd 为此提供了一套实现分布式锁原子操作 CAS（CompareAndSwap）的 API。通过设置prevExist值，可以保证在多个节点同时去创建某个目录时，只有一个成功。而创建成功的用户就可以认为是获得了锁。
- 控制时序，即所有想要获得锁的用户都会被安排执行，但是获得锁的顺序也是全局唯一的，同时决定了执行顺序。etcd 为此也提供了一套 API（自动创建有序键），对一个目录建值时指定为POST动作，这样 etcd 会自动在目录下生成一个当前最大的值为键，存储这个新的值（客户端编号）。同时还可以使用 API 按顺序列出所有当前目录下的键值。此时这些键的值就是客户端的时序，而这些键中存储的值可以是代表客户端的编号。
四、为什么用 etcd 而不用ZooKeeper？
etcd 实现的这些功能，ZooKeeper都能实现。那么为什么要用 etcd 而非直接使用ZooKeeper呢？
4.1 为什么不选择ZooKeeper？
- 部署维护复杂，其使用的Paxos强一致性算法复杂难懂。官方只提供了Java和C两种语言的接口。
- 使用Java编写引入大量的依赖。运维人员维护起来比较麻烦。
- 最近几年发展缓慢，不如etcd和consul等后起之秀。
4.2 为什么选择etcd？
- 简单。使用 Go 语言编写部署简单；支持HTTP/JSON API,使用简单；使用 Raft 算法保证强一致性让用户易于理解。
- etcd 默认数据一更新就进行持久化。
- etcd 支持 SSL 客户端安全认证。
最后，etcd 作为一个年轻的项目，正在高速迭代和开发中，这既是一个优点，也是一个缺点。优点是它的未来具有无限的可能性，缺点是无法得到大项目长时间使用的检验。然而，目前 CoreOS、Kubernetes和CloudFoundry等知名项目均在生产环境中使用了etcd，所以总的来说，etcd值得你去尝试。
五、etcd集群
etcd 作为一个高可用键值存储系统，天生就是为集群化而设计的。由于 Raft 算法在做决策时需要多数节点的投票，所以 etcd 一般部署集群推荐奇数个节点，推荐的数量为 3、5 或者 7 个节点构成一个集群。
5.1 搭建一个3节点集群示例：
在每个etcd节点指定集群成员，为了区分不同的集群最好同时配置一个独一无二的token。
下面是提前定义好的集群信息，其中n1、n2和n3表示3个不同的etcd节点。
TOKEN=token-01 CLUSTER_STATE=new CLUSTER=n1=http://10.240.0.17:2380,n2=http://10.240.0.18:2380,n3=http://10.240.0.19:2380
在n1这台机器上执行以下命令来启动etcd：
etcd --data-dir=data.etcd --name n1 \
--initial-advertise-peer-urls http://10.240.0.17:2380 --listen-peer-urls http://10.240.0.17:2380 \
--advertise-client-urls http://10.240.0.17:2379 --listen-client-urls http://10.240.0.17:2379 \
--initial-cluster ${CLUSTER} \
--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}在n2这台机器上执行以下命令启动etcd：
etcd --data-dir=data.etcd --name n2 \
--initial-advertise-peer-urls http://10.240.0.18:2380 --listen-peer-urls http://10.240.0.18:2380 \
--advertise-client-urls http://10.240.0.18:2379 --listen-client-urls http://10.240.0.18:2379 \
--initial-cluster ${CLUSTER} \
--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}在n3这台机器上执行以下命令启动etcd：
etcd --data-dir=data.etcd --name n3 \
--initial-advertise-peer-urls http://10.240.0.19:2380 --listen-peer-urls http://10.240.0.19:2380 \
--advertise-client-urls http://10.240.0.19:2379 --listen-client-urls http://10.240.0.19:2379 \
--initial-cluster ${CLUSTER} \
--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}etcd 官网提供了一个可以公网访问的 etcd 存储地址。你可以通过如下命令得到 etcd 服务的目录，并把它作为-discovery参数使用。
curl https://discovery.etcd.io/new?size=3
https://discovery.etcd.io/a81b5818e67a6ea83e9d4daea5ecbc92
# grab this token
TOKEN=token-01
CLUSTER_STATE=new
DISCOVERY=https://discovery.etcd.io/a81b5818e67a6ea83e9d4daea5ecbc92
etcd --data-dir=data.etcd --name n1 \
--initial-advertise-peer-urls http://10.240.0.17:2380 --listen-peer-urls http://10.240.0.17:2380 \
--advertise-client-urls http://10.240.0.17:2379 --listen-client-urls http://10.240.0.17:2379 \
--discovery ${DISCOVERY} \
--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}
etcd --data-dir=data.etcd --name n2 \
--initial-advertise-peer-urls http://10.240.0.18:2380 --listen-peer-urls http://10.240.0.18:2380 \
--advertise-client-urls http://10.240.0.18:2379 --listen-client-urls http://10.240.0.18:2379 \
--discovery ${DISCOVERY} \
--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}
etcd --data-dir=data.etcd --name n3 \
--initial-advertise-peer-urls http://10.240.0.19:2380 --listen-peer-urls http://10.240.0.19:2380 \
--advertise-client-urls http://10.240.0.19:2379 --listen-client-urls http:/10.240.0.19:2379 \
--discovery ${DISCOVERY} \
--initial-cluster-state ${CLUSTER_STATE} --initial-cluster-token ${TOKEN}到此etcd集群就搭建起来了，可以使用etcdctl来连接etcd。
export ETCDCTL_API=3 HOST_1=10.240.0.17 HOST_2=10.240.0.18 HOST_3=10.240.0.19 ENDPOINTS=$HOST_1:2379,$HOST_2:2379,$HOST_3:2379 etcdctl --endpoints=$ENDPOINTS member list
六、Go语言操作etcd
这里使用官方的etcd/clientv3包来连接etcd并进行相关操作。
6.1 安装
go get go.etcd.io/etcd/clientv3
6.2 put和get操作
put命令用来设置键值对数据，get命令用来根据key获取值。
package main
import (
"context"
"fmt"
"time"
"go.etcd.io/etcd/clientv3"
)
// etcd client put/get demo
// use etcd/clientv3
func main() {
cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{
Endpoints: []string{"127.0.0.1:2379"},
DialTimeout: 5 * time.Second,
})
if err != nil {
// handle error!
fmt.Printf("connect to etcd failed, err:%v\n", err)
return
}
fmt.Println("connect to etcd success")
defer cli.Close()
// put
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
_, err = cli.Put(ctx, "q1mi", "dsb")
cancel()
if err != nil {
fmt.Printf("put to etcd failed, err:%v\n", err)
return
}
// get
ctx, cancel = context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
resp, err := cli.Get(ctx, "q1mi")
cancel()
if err != nil {
fmt.Printf("get from etcd failed, err:%v\n", err)
return
}
for _, ev := range resp.Kvs {
fmt.Printf("%s:%s\n", ev.Key, ev.Value)
}
}6.3 watch操作
watch用来获取未来更改的通知。
package main
import (
"context"
"fmt"
"time"
"go.etcd.io/etcd/clientv3"
)
// watch demo
func main() {
cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{
Endpoints: []string{"127.0.0.1:2379"},
DialTimeout: 5 * time.Second,
})
if err != nil {
fmt.Printf("connect to etcd failed, err:%v\n", err)
return
}
fmt.Println("connect to etcd success")
defer cli.Close()
// watch key:q1mi change
rch := cli.Watch(context.Background(), "q1mi") // <-chan WatchResponse
for wresp := range rch {
for _, ev := range wresp.Events {
fmt.Printf("Type: %s Key:%s Value:%s\n", ev.Type, ev.Kv.Key, ev.Kv.Value)
}
}
}将上面的代码保存编译执行，此时程序就会等待etcd中q1mi这个key的变化。
例如：我们打开终端执行以下命令修改、删除、设置q1mi这个key。
etcd> etcdctl.exe --endpoints=http://127.0.0.1:2379 put q1mi "dsb2" OK etcd> etcdctl.exe --endpoints=http://127.0.0.1:2379 del q1mi 1 etcd> etcdctl.exe --endpoints=http://127.0.0.1:2379 put q1mi "dsb3" OK
上面的程序都能收到如下通知。
watch>watch.exe connect to etcd success Type: PUT Key:q1mi Value:dsb2 Type: DELETE Key:q1mi Value: Type: PUT Key:q1mi Value:dsb3
6.4 lease租约
package main
import (
"fmt"
"time"
)
// etcd lease
import (
"context"
"log"
"go.etcd.io/etcd/clientv3"
)
func main() {
cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{
Endpoints: []string{"127.0.0.1:2379"},
DialTimeout: time.Second * 5,
})
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("connect to etcd success.")
defer cli.Close()
// 创建一个5秒的租约
resp, err := cli.Grant(context.TODO(), 5)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// 5秒钟之后, /nazha/ 这个key就会被移除
_, err = cli.Put(context.TODO(), "/nazha/", "dsb", clientv3.WithLease(resp.ID))
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}6.5 keepAlive
package main
import (
"context"
"fmt"
"log"
"time"
"go.etcd.io/etcd/clientv3"
)
// etcd keepAlive
func main() {
cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{
Endpoints: []string{"127.0.0.1:2379"},
DialTimeout: time.Second * 5,
})
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("connect to etcd success.")
defer cli.Close()
resp, err := cli.Grant(context.TODO(), 5)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
_, err = cli.Put(context.TODO(), "/nazha/", "dsb", clientv3.WithLease(resp.ID))
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// the key 'foo' will be kept forever
ch, kaerr := cli.KeepAlive(context.TODO(), resp.ID)
if kaerr != nil {
log.Fatal(kaerr)
}
for {
ka := <-ch
fmt.Println("ttl:", ka.TTL)
}
}6.6 基于etcd实现分布式锁
go.etcd.io/etcd/clientv3/concurrency在etcd之上实现并发操作，如分布式锁、屏障和选举。
导入该包：
import "go.etcd.io/etcd/clientv3/concurrency"
基于etcd实现的分布式锁示例：
cli, err := clientv3.New(clientv3.Config{Endpoints: endpoints})
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer cli.Close()
// 创建两个单独的会话用来演示锁竞争
s1, err := concurrency.NewSession(cli)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer s1.Close()
m1 := concurrency.NewMutex(s1, "/my-lock/")
s2, err := concurrency.NewSession(cli)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer s2.Close()
m2 := concurrency.NewMutex(s2, "/my-lock/")
// 会话s1获取锁
if err := m1.Lock(context.TODO()); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("acquired lock for s1")
m2Locked := make(chan struct{})
go func() {
defer close(m2Locked)
// 等待直到会话s1释放了/my-lock/的锁
if err := m2.Lock(context.TODO()); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}()
if err := m1.Unlock(context.TODO()); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println("released lock for s1")
<-m2Locked
fmt.Println("acquired lock for s2")输出：
acquired lock for s1 released lock for s1 acquired lock for s2
查看文档了解更多
6.7 其他操作
其他操作请查看etcd/clientv3官方文档。
标签：http,err,quot,--,10.240,etcd,Go,操作 来源： https://blog.51cto.com/u_13804357/2709375