有勇气的牛排博客
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分布式键值存储系统 Etcd 安装与常用语法案例

1 前言

etcd 是一个开源的 分布式键值存储系统，常被用于在分布式系统中保存配置数据、服务发现信息和协调数据。它由 CoreOS 开发，现在是 CNCF（云原生计算基金会） 的毕业项目，和 Kubernetes 等项目一起发展。

一句话概括

etcd 是一个强一致性、高可用性、分布式的键值数据库，广泛用于服务发现、配置管理、协调任务等场景，特别是在 Kubernetes 中充当核心的数据存储中心。

1.1 核心特性

特性 说明
强一致性（CP） 基于 Raft 共识算法，保证数据一致性
高可用性 支持集群部署，节点故障时可继续服务
分布式架构 可水平扩展，集群内数据自动同步
Watch机制 支持客户端监听键的变动，适合事件驱动系统
支持事务操作 提供原子操作（如比较并交换）
TLS 安全通信 提供客户端和服务端双向认证、数据加密

1.2 etcd与其他组件对比

比较项 etcd Consul Zookeeper
协议 Raft Raft Zab
数据模型 KV（层级） KV（扁平） 树结构（类似文件系统）
Watch机制 原生支持（事件推送） 支持（长轮询） 支持（监听）
常见用途 K8s存储、配置中心 服务发现 分布式协调、锁

场景举例

场景 示例
服务临时注册 把服务注册为 service/host=127.0.0.1:8080, 过期即下乡
临时权限令牌 /token/abc123 30秒后自动失效
分布式锁 借助租约实现锁的自动释放（防止死锁）

2 安装

2.1 单机安装

2.1.1 下载与配置

mkdir /usr/local/soft/etcd
cd /usr/local/soft/etcd

mkdir /usr/local/soft/etcd/data
mkdir /usr/local/soft/etcd/logs

wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.6.4/etcd-v3.6.4-linux-amd64.tar.gz

tar -zxvf etcd-v3.6.4-linux-amd64.tar.gz

cp /usr/local/soft/etcd/etcd-v3.6.4-linux-amd64/etcd* /usr/local/bin/

启动

./etcd --data-dir=/usr/local/soft/etcd/data/etcd &> /usr/local/soft/etcd/logs/etcd.log &

默认监听 2379（客户端）、2380（集群内部）

检查是否启动成功

方式一：查看进程是否存在

ps aux | grep etcd

方式二：确认端口监听状态

ss -tunlp | grep etcd

可以通过 curl 请求 etcd 的健康检查接口，如果是空返回、报错或连接失败，说明 etcd 没有正常启动。

curl http://127.0.0.1:2379/health

2.1.2 Docker快速部署

docker run -d \
  -p 2379:2379 -p 2380:2380 \
  --name etcd \
  quay.io/coreos/etcd \
  /usr/local/bin/etcd \
  --name s1 \
  --initial-advertise-peer-urls http://localhost:2380 \
  --listen-peer-urls http://0.0.0.0:2380 \
  --listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 \
  --advertise-client-urls http://localhost:2379 \
  --initial-cluster s1=http://localhost:2380

3 基础操作案例

3.1 写入键值对

etcdctl put foo "bar"

3.2 读取键值

etcdctl get foo
# 输出：
# foo
# bar

3.3 删除键值

etcdctl del foo

4 目录式存储&前缀查询

etcd本身是KV模型，但支持“类目录结构”的key

etcdctl put /config/db/host 127.0.0.1
etcdctl put /config/db/port 3306
etcdctl put /config/api/token abcdef

查询某个前缀下所有键

etcdctl get /config --prefix

image.png

5 Watch 键变化（监听）

用于观察键是否被改动

etcdctl watch name

另开一个终端执行

etcdctl put name 有勇气的牛排

image.png

6 Lease（租约）与 TTL

用于设置自动过期的键（如临时服务注册、锁等）

6.1 创建租约（60秒）

etcdctl lease grant 60
# 输出：lease 694d9853f094a70f granted with TTL(60s)

lease ID：694d9853f094a70f

6.2 使用租约写入键值

etcdctl put "name:有勇气的牛排" "正在编程" --lease=$LEASE_ID

etcdctl put "name:有勇气的牛排" "正在编程" --lease=694d9853f094a713

6.3 查看键值是否存在

etcdctl get "name:有勇气的牛排"

# 输出：
# name:有勇气的牛排
# 正在编程

image.png

6.4 查看租约剩余时间

etcdctl lease timetolive $LEASE_ID

etcdctl lease timetolive 694d9853f094a718

6.5 等待30秒后再次查询

etcdctl get "name:有勇气的牛排"

image.png

没有输出，键已过期被 etcd 自动删除

6.6 可选：续约（keepAlive）

启动续约机制

etcdctl lease keep-alive $LEASE_ID

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