什么是 Etcd
etcd是一个Go语言编写的分布式、高可用的一致性键值存储系统，用于提供可靠的分布式键值( key-value)存储、配置共享和服务发现等功能。
应用场景
分布式系统中的数据分为控制数据和应用数据。etcd的使用场景默认处理的数据都是控制数据，对于应用数据，只推荐数据量很小，但是更新访问频繁的情况。常见的etcd使用场景包括:服务发现、分布式锁、分布式队列、分布式通知和协调、主备选举等。
架构
上图是etcd基础架构图，按照分层模型，etcd可分为Client层、API网络层、Raft算法层、逻辑层和存储层。 这些层的功能如下:
- Client层: 提供了简洁易用的API，同时支持负载均衡、节点间故障自动转移，可极大降低业务使用etcd复杂度，提升开发效率、服务可用性。
- API网络层: API网络层主要包括client访问server和server节点之间的通信协议。 一方面，client访问etcd server的API分为v2和v3两个大版本。v2API使用HTTP/1.x协议，v3API使用gRPC协议。同时v3通过etcd grpc-gateway组件也支持HTTP/1.x协议，便于各种语言的服务调用。另一方面, server之间通信协议，是指节点间通过Raft算法实现数据复制和Leader选举等功能时使用的HTTP协议。
- Raft算法层: Raft算法层实现了Leader选举、日志复制、ReadIndex等核心算法特性，用于保障etcd多个节点间的数据一致性、提升服务可用性等，是etcd的基石和亮点。
- 功能逻辑层: etcd核心特性实现层，如典型的KVServer模块、MVCC模块、Auth鉴权模块、Lease租约模块、Compactor压缩模块等，其中MVCC模块主要由treelndex模块和boltdb模块组成。
- 存储层:存储层包含预写日志(WAL)模块、快照(Snapshot)模块、boltdb模块。其中WAL可保障etcd crash后数据不丢失,boltdb则保存了集群元数据和用户写入的数据。
