Etcd特性学习1—

0x01 功能分类

Etcd作为一个分布式一致性的KV存储组件，现在的功能远不止于KV存储了。详细了解下其功能特点,有利用在使用它时做出最合适的选择。

通过etcdctl -h命令可以看到有如下的特性。

基本的KV操作 get put txn del watch
数据操作碎片整理 defrag 压缩事件 compaction
端点管理 endpoint
租期管理 lease
锁 lock
选举 elec
成员管理 member
转移leader move-leader
角色管理 role
快照管理 snapshot
运维相关告警 alarm，状态检测 check，镜像 make-mirror
认证管理 auth
用户管理 user

居然已经有这么多的特性,不得不感叹开源社区力量的强大。之前也觉得ZooKeeper有许多不错的特性，但因为社区不活跃了，与Etcd对比，已经落后太多了。

0x02 基本的KV操作

基本的KV包含查询get、写入put、删除del、监听watch和事务txn。

2.1 get

仅仅一个get就支持了许多选项。先不管全局的选项。

--consistency 2个取值"l"或者"s"，这涉及到了分布式中两种一致性模型，见参考1。简单理解l为linearizability，表示所有客户端任意一时间看到的数据都是一致的。而s代表sequential，只保证一个客户端自己的操作是有序的，自己写的，后面读能读到新的。
--count-only 默认为false，为true时，需要和全局的–write-out="fields"联合使用，只返回查询的数量。这可以适用于某些只需要数量的场景，避免传输大量数据。
--from-key 查询从某个key开始的所有key，与--limit联合使用，可以实现分页机制，同样可以减小网络传输的数据量。
--keys-only 默认为false，查询默认会返回key和value，同样某些场景下只需要key，也可以减轻网络压力。
--limit 限制获取的key数量。
--order 支持排序方式，升序、降序。
--prefix 按照前缀方式获取。类似mysql中的前缀匹配。
--print-value-only 默认为false，只返回值。意义同前述。
--rev 获取特定revsion的值。Etcd是支持子版本的，k8s就是利用这个机制实现pod回滚的。
--sort-by 指定排序的键。支持创建时间、key、修改时间、值和版本。

同时注意到get也支持一次获取多个，也支持一个范围。通过查看源码可以知道，这在Etcd协议中是通过range来实现的。

2.2 put

put的选项就少了许多。

--ignore-lease 也就是不更新lease。
--ignore-value 不更新value。
--lease 指定lease的ID。
--prev-kv 返回修改前的key/value。

lease是Etcd支持临时节点的一种实现方式，ZooKeeper中的“临时节点”。相当于租约，过期了数据就被清除了。

2.3 del

删除，选项也比较少。

--from-key 与get类似，支持批量删除。
--prefix 默认为false，打开时代表通过前缀删除。
--prev-kv 返回删除前的key和value。

2.4 watch

watch用来监听一个key或者一系列key的变化，比如被PUT、DEL。可以基于这个来实现事件通知，一次watch是一直有效的（至少从etcdctl看来是这样的），与ZooKeeper不同。
选项也不多。

--interactive 默认为false，打开是为交互模式。可以一次运行watch多个节点。测试起来非常方便。
--prefix 同前面。watch指定前缀的key。
--prev-kv 同前，变化时，返回变化前的。
--progress-notify 默认为false，打开时代表server端周期性发送响应，即使数据没有变化。推送的间隔是服务端根据自己的负载情况确定的，对客户端来说不是很明确。
--rev 代表watch特定子版本起始值。

2.6 txn

txn是事务操作。可以一次请求中进行多个put、del操作。
一般是开启--interactive模式。注意的是前置判断完成后，要按两个回车结束当前的操作。

$ etcdctl txn --interactive
compares:
value("user1") = "ok1" // 输入后按两次entersuccess requests (get, put, del):
put user1 "ok" // 输入后按两次enterfailure requests (get, put, del):
put user2 "ok2" // 输入后按两次enterFAILUREOK

0x03 小结

Etcd基本的KV操作提供了非常丰富的特性，可以灵活应用于各种场景。对相关服务设计提供了不错的参考。下一步会继续学习后面的内容。

0x04 参考

https://cse.buffalo.edu/~stevko/courses/cse486/spring13/lectures/26-consistency2.pdf