关于程序员:彻底搞懂-etcd-系列文章二etcd-的多种安装姿势

0 专辑概述
etcd 是云原生架构中重要的根底组件，由 CNCF 孵化托管。etcd 在微服务和 Kubernates 集群中不仅能够作为服务注册与发现，还能够作为 key-value 存储的中间件。

《彻底搞懂 etcd 系列文章》将会从 etcd 的基本功能实际、API 接口、实现原理、源码剖析，以及实现中的踩坑教训等几方面具体开展介绍 etcd。预计会有 20 篇左右的文章，笔者将会每周继续更新，欢送关注。

1 etcd 装置与应用
在上一篇次要介绍了 etcd 的相干概念和应用场景，本篇次要介绍 etcd 的多种装置应用形式。

1.1 etcd 概念词汇表
在开始 etcd 的装置应用之前，咱们先理解下 etcd 的概念词汇表，以便于下文的了解。

Raft：etcd 所采纳的保障分布式系统强一致性的算法。
Node：一个 Raft 状态机实例。
Member：一个 etcd 实例。它治理着一个 Node，并且能够为客户端申请提供服务。
Cluster：由多个 Member 形成能够协同工作的 etcd 集群。
Peer：对同一个 etcd 集群中另外一个 Member 的称说。
Client：向 etcd 集群发送 HTTP 申请的客户端。
WAL：预写式日志，etcd 用于长久化存储的日志格局。
snapshot：etcd 避免 WAL 文件过多而设置的快照，存储 etcd 数据状态。
Proxy：etcd 的一种模式，为 etcd 集群提供反向代理服务。
Leader：Raft 算法中通过竞选而产生的解决所有数据提交的节点。
Follower：竞选失败的节点作为 Raft 中的隶属节点，为算法提供强一致性保障。
Candidate：当 Follower 超过肯定工夫接管不到 Leader 的心跳时转变为 Candidate 开始竞选。
Term：某个节点成为 Leader 到下一次竞选工夫，称为一个 Term。
Index：数据项编号。Raft 中通过 Term 和 Index 来定位数据。
2 etcd 单机装置部署
etcd 的装置有多种形式，笔者以 Centos 7 和 MacOS 10.15 为例，能够通过 yum install etcd 和 brew install etcd 进行装置。

然而通过零碎工具装置的 etcd 版本比拟滞后，如果须要装置最新版本的 etcd，咱们能够通过二进制包、源码编译以及 docker 容器装置。

2.1 二进制装置
目前最新的 etcd 版本为 3.4.4。在 macOS 下，执行如下的脚本：

ETCD_VER=v3.4.4
GITHUB_URL=https://github.com/etcd-io/et…
DOWNLOAD_URL=${GITHUB_URL}

rm -f /tmp/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64.zip
rm -rf /tmp/etcd-download-test && mkdir -p /tmp/etcd-download-test

curl -L ${DOWNLOAD_URL}/${ETCD_VER}/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64.zip -o /tmp/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64.zip
unzip /tmp/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64.zip -d /tmp && rm -f /tmp/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64.zip
mv /tmp/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64/* /tmp/etcd-download-test && rm -rf mv /tmp/etcd-${ETCD_VER}-darwin-amd64

/tmp/etcd-download-test/etcd –version
/tmp/etcd-download-test/etcdctl version
即可输入如下的后果：

etcd Version: 3.4.4
Git SHA: c65a9e2dd
Go Version: go1.12.12
Go OS/Arch: darwin/amd64
能够看到，咱们曾经胜利包装了 etcd 3.4.4，且该版本基于的 Go 版本为 1.12.12。

同样，咱们在 Centos 7 下面应用如下的脚本进行装置：

ETCD_VER=v3.4.4

GITHUB_URL=https://github.com/etcd-io/et…
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
/tmp/etcd-download-test/etcdctl version
下载可能比较慢，执行完之后，后果如下：

etcd Version: 3.4.4
Git SHA: e784ba73c
Go Version: go1.12.12
Go OS/Arch: linux/amd64
这样咱们在 macOS 和 Linux 都已装置胜利，对于 Windows 零碎的装置比较简单，下载好安装包后，间接执行。其中 etcd.exe 是服务端，etcdctl.exe 是客户端。

2.2 源码装置
应用源码装置，首先须要确保本地的 Go 语言环境。如未装置，请参考 https://golang.org/doc/install。

对于那些想尝试最新版本的人，能够从 master 分支构建 etcd。须要 Go 版本为 1.13+，来构建最新版本的 etcd。本地的 Go 版本为：

$ go version
$ go version go1.13.6 linux/amd64
基于 master 分支构建 etcd，脚本如下：

git clone https://github.com/etcd-io/et…
cd etcd
./build
执行测试命令，确保 etcd 编译装置胜利：

$ ./etcdctl version

etcdctl version: 3.4.4
API version: 3.4
通过如上的步骤，曾经通过源码编译装置胜利 etcd。

2.3 docker 容器装置
etcd 应用 gcr.io/etcd-development/etcd 作为容器仓库源，而 quay.io/coreos/etcd 作为辅助容器注册表。

REGISTRY=quay.io/coreos/etcd

REGISTRY=gcr.io/etcd-development/etcd
rm -rf /tmp/etcd-data.tmp && mkdir -p /tmp/etcd-data.tmp && \
docker rmi gcr.io/etcd-development/etcd:v3.4.7 || true && \
docker run \
-p 2379:2379 \
-p 2380:2380 \
–mount type=bind,source=/tmp/etcd-data.tmp,destination=/etcd-data \
–name etcd-gcr-v3.4.7 \
gcr.io/etcd-development/etcd:v3.4.7 \
/usr/local/bin/etcd \
–name s1 \
–data-dir /etcd-data \
–listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
–advertise-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
–listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
–initial-advertise-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
–initial-cluster s1=http://0.0.0.0:2380 \
–initial-cluster-token tkn \
–initial-cluster-state new \
–log-level info \
–logger zap \
–log-outputs stderr

docker exec etcd-gcr-v3.4.7 /bin/sh -c “/usr/local/bin/etcd –version”
docker exec etcd-gcr-v3.4.7 /bin/sh -c “/usr/local/bin/etcdctl version”
docker exec etcd-gcr-v3.4.7 /bin/sh -c “/usr/local/bin/etcdctl endpoint health”
docker exec etcd-gcr-v3.4.7 /bin/sh -c “/usr/local/bin/etcdctl put foo bar”
docker exec etcd-gcr-v3.4.7 /bin/sh -c “/usr/local/bin/etcdctl get foo”
执行如下命令，确认容器装置的 etcd 的状态：

$ etcdctl –endpoints=http://localhost:2379 version

etcdctl version: 3.4.4
API version: 3.4

etcd 集群部署
在生产环境中，为了整个集群的高可用，etcd 失常都会集群部署，防止单点故障。本节将会介绍如何进行 etcd 集群部署。

3.1 本地运行一个 etcd 集群
如果想要在一台机器上实际 etcd 集群的搭建，能够通过 goreman 工具。

goreman 是一个 Go 语言编写的多过程管理工具，是对 Ruby 下宽泛应用的 foreman 的重写（foreman 原作者也实现了一个 Go 版本：forego，不过没有 goreman 好用）。

咱们后面曾经确认过 Go 装置环境，间接执行：

go get github.com/mattn/goreman
编译后的文件放在 $GOPATH/bin 中，$GOPATH/bin 目录曾经增加到了零碎 $PATH 中，所以咱们能够不便执行命令 goreman 命令。上面就是编写 Procfile 脚本，咱们启动三个 etcd，具体对应如下：

HostName ip 客户端交互端口 peer 通信端口
infra1 127.0.0.1 12379 12380
infra2 127.0.0.1 22379 22380
infra3 127.0.0.1 32379 32380
Procfile 脚本如下：

etcd1: etcd –name infra1 –listen-client-urls http://127.0.0.1:12379 –advertise-client-urls http://127.0.0.1:12379 –listen-peer-urls http://127.0.0.1:12380 –initial-advertise-peer-urls http://127.0.0.1:12380 –initial-cluster-token etcd-cluster-1 –initial-cluster ‘infra1=http://127.0.0.1:12380,infra2… –initial-cluster-state new –enable-pprof –logger=zap –log-outputs=stderr
etcd2: etcd –name infra2 –listen-client-urls http://127.0.0.1:22379 –advertise-client-urls http://127.0.0.1:22379 –listen-peer-urls http://127.0.0.1:22380 –initial-advertise-peer-urls http://127.0.0.1:22380 –initial-cluster-token etcd-cluster-1 –initial-cluster ‘infra1=http://127.0.0.1:12380,infra2… –initial-cluster-state new –enable-pprof –logger=zap –log-outputs=stderr
etcd3: etcd –name infra3 –listen-client-urls http://127.0.0.1:32379 –advertise-client-urls http://127.0.0.1:32379 –listen-peer-urls http://127.0.0.1:32380 –initial-advertise-peer-urls http://127.0.0.1:32380 –initial-cluster-token etcd-cluster-1 –initial-cluster ‘infra1=http://127.0.0.1:12380,infra2… –initial-cluster-state new –enable-pprof –logger=zap –log-outputs=stderr
配置项阐明：

–name：etcd 集群中的节点名，这里能够随便，可辨别且不反复就行
–listen-peer-urls：监听的用于节点之间通信的 url，可监听多个，集群外部将通过这些 url 进行数据交互(如选举，数据同步等)
–initial-advertise-peer-urls：倡议用于节点之间通信的 url，节点间将以该值进行通信。
–listen-client-urls：监听的用于客户端通信的 url，同样能够监听多个。
–advertise-client-urls：倡议应用的客户端通信 url，该值用于 etcd 代理或 etcd 成员与 etcd 节点通信。
–initial-cluster-token：etcd-cluster-1，节点的 token 值，设置该值后集群将生成惟一 id，并为每个节点也生成惟一 id，当应用雷同配置文件再启动一个集群时，只有该 token 值不一样，etcd 集群就不会相互影响。
–initial-cluster：也就是集群中所有的 initial-advertise-peer-urls 的合集。
–initial-cluster-state：new，新建集群的标记
留神下面的脚本，etcd 命令执行时须要依据本地理论的装置地址进行配置。上面咱们启动 etcd 集群。

goreman -f /opt/procfile start
应用如上的命令启动启动 etcd 集群，启动实现之后查看集群内的成员。

$ etcdctl –endpoints=http://localhost:22379 member list

8211f1d0f64f3269, started, infra1, http://127.0.0.1:12380, http://127.0.0.1:12379, false
91bc3c398fb3c146, started, infra2, http://127.0.0.1:22380, http://127.0.0.1:22379, false
fd422379fda50e48, started, infra3, http://127.0.0.1:32380, http://127.0.0.1:32379, false
咱们在单机搭建的伪集群胜利，须要留神的是在集群启动时，咱们是通过动态的形式指定集群的成员，在理论环境中，集群成员的 ip 可能不会提前晓得。这时候就须要采纳动静发现的机制。

小结
本章较为简单，偏差实际，读者最好可能本人入手实际一遍。本文次要介绍了 etcd 的多种装置形式：etcd 单机和 etcd 集群的形式。etcd 集群的装置，还须要配合服务发现的动静机制，将会在下一篇具体解说，欢送关注点赞。

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