关于java:etcd-v3版本生产级集群搭建以及实现一键启动脚本

本专栏的上一篇文章写了《长篇图解 etcd 外围利用场景及编码实战》，本文持续。后续打算章节内容如下：

• 《长篇图解 etcd 外围利用场景及编码实战》
• 《搭建高可用 etcd 集群》
• 《基于 etcd 实现分布式锁（java 代码实现）》
• 《基于 etcd 实现配置变更告诉（java 代码实现）》
• 《基于 etcd 实现服务注册与发现（java 代码实现）》
• 《基于 etcd 实现分布式系统节点 leader 选举（java 代码实现）》

很多人晓得 etcd 是因为 kubernetes，所以最罕用的 etcd 集群的搭建办法是通过 k8s 来配置启动一个 etcd 集群。然而 etcd 除了搭配 k8s 进行应用，还有很多其余的利用场景，比方：分布式锁、配置变更告诉、分布式系统多节点的 leader 选举等。所以此文为大家介绍的 etcd 集群装置脱离 k8s，就是在 linux 服务器上间接装置 etcd 的高可用服务集群。

一、筹备工作

以下的筹备工作在三台服务器上都要实现

1.1. 布局主机服务器

首先须要布局服务器，因为 etcd 集群须要选举 Leader，所以倡议集群节点的个数是 3 或者 5。也不要太多，节点之间会有数据复制保证数据一致性，节点越多网络及服务器性能耗费越大。须要确保服务器之间的网络联通性。

应用 root 用户在 /etc/hosts 文件中追加如下的配置，使主机名称 hostname 与 ip 之间建设映射关系。拜访 peer1 就是拜访对应的主机 ip。

192.168.161.3       peer1
192.168.161.4       peer2
192.168.161.5       peer3

1.2. 新建 etcd 用户

在 CentOS 的 linux 发行版下，执行如下命令会创立用户及用户组 etcd，并主动创立 /home/etcd 目录。如果你应用的是其余的操作系统发行版，可能须要应用 useradd 命令，并自行创立这个目录。

groupadd etcd
adduser -g etcd etcd

应用 root 用户新建用户及用户主目录。默认的新建用户是没有明码，能够应用 passwd etcd 命令为其设置明码。

1.3. 凋谢防火墙端口

凋谢防火墙，应用如下 3 条命令凋谢 etcd 的规范端口 2379、2380 的端口。笔者在理论装置的过程中，通常不应用这 2 个端口，因为端口越固定，被攻打的可能性就越大。咱们随机抉择一个不罕用的端口，安全性会更好一些，这里我还是应用规范端口了。集群外部的各个节点通过 2380 端口进行通信，2379 端口负责对外与客户端通信

firewall-cmd --zone=public --add-port=2379/tcp --permanent;
firewall-cmd --zone=public --add-port=2380/tcp --permanent;
firewall-cmd --reload

应用 root 用户操作防火墙。

1.4. 创立必要的目录

应用 su - etcd 从 root 用户切换到 etcd 用户，在 etcd 用户的主目录 /home/etcd 上面新建如下的目录, 用于 etcd 数据存储

mkdir -p /home/etcd/data;

1.5. 下载 etcd 并解压

etcd 用户下载 etcd 安装包，从 github 上下载比较慢，我抉择的是国内华为云提供的减速镜像。如果你不想应用我的版本，你也能够搜寻“etcd 国内下载减速”抉择本人须要的版本。wget 命令下载，tar 命令进行解压，这个不用多说。

wget https://mirrors.huaweicloud.com/etcd/v3.5.4/etcd-v3.5.4-linux-amd64.tar.gz;
tar -xzvf /home/etcd/etcd-v3.5.4-linux-amd64.tar.gz;

1.6. 集群主机免密登陆

后续咱们在进行 etcd 运维，比如说启动集群的时候不心愿一台服务器一台服务器的执行命令，而是心愿在一台服务器上实现操作，这就须要集群 etcd 用户之间可能免密登陆对方。这里我就简略介绍了，解说该如何实现，原理大家搜文章学习下。etcd 权限用户根目录下执行如下命令，不管提醒输出什么，一路回车即可。

ssh-keygen -t rsa

• 将公钥保留到 authorized_keys 文件中

  cat ~/.ssh/id_rsa.pub > ~/.ssh/authorized_keys

• 将公钥分发给 peer2、peer3 主机。按提醒输出 etcd 的登陆密码

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub -p22 etcd@peer2;

须要离开执行，因为执行命令的过程中须要输出明码。

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub -p22 etcd@peer3;

这样，咱们 peer1 免密登录 peer2、peer3 的配置工作就实现了。同样的操作，在 peer2、peer3 服务器上执行，将本人的公钥发给另外 2 台服务器，主机名称替换一下。这样设置实现之后，咱们在这三台服务器中的任意一台服务器上 etcd 用户下执行如 ssh etcd@peer3 就能够登陆 peer3，不须要输出明码，证实咱们的操作胜利了。

二、集群启动与验证

2.1. 一键启动脚本实现

实现下面的筹备工作，实际上咱们的 etcd 集群装置就曾经实现了，理论的装置动作就是解压，解压目录下的 etcd、etcdctl、etcdutl 都是可执行文件，能够间接应用。

上面咱们应用这个脚本来启动 etcd 集群（只须要在布局好的 3 台服务器上任意一台执行一次该脚本即可）。咱们给这个脚本起个名字start-etcds.sh, 并给它赋予可执行权限。

#!/bin/bash

## ------------config-----------------
export ETCDCTL_API=3
CLUSTER_TOKEN=etcdcluster01
DATADIR=/home/etcd/data
HOSTNAME1=peer1
HOSTNAME2=peer2
HOSTNAME3=peer3
HOSTIP1=192.168.161.3
HOSTIP2=192.168.161.4
HOSTIP3=192.168.161.5
CLUSTER=${HOSTNAME1}=http://${HOSTIP1}:2380,${HOSTNAME2}=http://${HOSTIP2}:2380,${HOSTNAME3}=http://${HOSTIP3}:2380
CLUSTER_IPS=(${HOSTIP1}  ${HOSTIP2}  ${HOSTIP3})
CLUSTER_NAMES=(${HOSTNAME1}  ${HOSTNAME2}  ${HOSTNAME3})

## ---------------start etcd node------------------
for i in $(seq 0 `expr ${#CLUSTER_IPS[@]} - 1`); do
    nodeip=${CLUSTER_IPS[i]}
    nodename=${CLUSTER_NAMES[i]}

    ssh -T $nodeip <<EOF
    nohup /home/etcd/etcd-v3.5.4-linux-amd64/etcd  \
        --name ${nodename} \
        --data-dir  ${DATADIR}  \
        --initial-advertise-peer-urls http://${nodeip}:2380 \
        --listen-peer-urls http://${nodeip}:2380 \
        --advertise-client-urls http://${nodeip}:2379 \
        --listen-client-urls http://${nodeip}:2379 \
        --initial-cluster ${CLUSTER} \
        --initial-cluster-state new \
        --initial-cluster-token ${CLUSTER_TOKEN} >> ${DATADIR}/etcd.log 2>&1  &
EOF
echo 从节点 $nodename 启动 etcd 节点...[done]

sleep 5
done

这个脚本分成两个局部，第一个局部 config 是咱们自定义的 shell 脚本变量

• export ETCDCTL_API=3示意应用版本号为 3 的 etcdctl API。
• CLUSTER_TOKEN 一个 etcd 集群有一个惟一的 token，随便设置保障唯一性即可。
• DATADIR 示意 etcd 的数据磁盘存储门路
• HOSTNAME1、2、3 示意咱们当时布局好的 3 台服务器的主机名称，即：linux 主机 hostname 命令的执行后果。
• HOSTIP1、2、3 示意咱们当时布局好的 3 台服务器的 IP 地址。（如果有多块网卡，请抉择对外提供服务的网卡 ip）
• CLUSTER 是 etcd 集群配置的规范格局
• CLUSTER_IPS、CLUSTER_NAMES 别离是集群服务器各节点的 ip 和主机名称数组

第二个局部是 etcd 集群的启动脚本，因为咱们曾经配置了 etcd 用户的主机之间免密登陆，所以能够通过一个脚本启动 3 台服务器上的 etcd 服务。

• for i in $(seq 0 expr ${#CLUSTER_IPS[@]} – 1); do 示意 for 循环，循环 CLUSTER_IPS 数组的长度赋值给 i，所以 i 随着 for 循环顺次等于 1、2、3。
• nodeip、nodename 等于 CLUSTER_IPS、CLUSTER_NAMES 数组中下标为 i 的元素，即：主机的 ip、主机的名称。
• for 循环遍历 3 台服务器，顺次应用 ssh -T $nodeip 登陆 3 台服务器，因为上文曾经做过免密登陆，所以无需明码。
• EOF 作为段落宰割，其中间包裹的命令就是 etcd 实例的启动命令。

etcd 的启动命令如下：

• /home/etcd/etcd-v3.5.4-linux-amd64/etcd : 启动 etcd 命令
• --name: etcd 节点名称，保障唯一性，咱们应用 etcd 所部署的主机名称即可。
• --data-dir: etcd 数据存储地位
• --initial-advertise-peer-urls ，
  --listen-peer-urls 指定以后节点与集群内其余节点通信的 url。如果该节点存在网络代理，--initial-advertise-peer-urls 设置为代理的地址：2379。
• --advertise-client-urls ,
  --listen-client-urls指定客户端与以后节点通信的 url。如果该节点存在网络代理，--advertise-client-urls 设置为代理的地址：2380。
• --initial-cluster集群各节点的通信地址列表
• --initial-cluster-state新建的级群应用 new，一个节点退出曾经存在的集群用 existing
• --initial-cluster-token集群的 token 惟一标识。

2.2. 验证集群

应用 etcdctl member list 查看以后的 etcd 集群蕴含多少个节点以及节点的状态

/home/etcd/etcd-v3.5.4-linux-amd64/etcdctl \
--endpoints=192.168.161.3:2379,192.168.161.4:2379,192.168.161.5:2379 \
member list

下面的命令后果中能看到状态是 started 证实咱们的集群处于失常运行状态。如果想查问集群内那个节点是 Leader 节点，我更常常应用的命令是上面的这个

/home/etcd/etcd-v3.5.4-linux-amd64/etcdctl \
--endpoints=192.168.161.3:2379,192.168.161.4:2379,192.168.161.5:2379 \
endpoint status -w table

显示后果如下。能够看到“IS LEADER=true”的节点是集群的 Leader 节点：

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