1. etcd 是什么？

etcd 是一个分布式键值对存储，设计用来可靠而快速的保存关键数据并提供访问。通过分布式锁，leader选举和写屏障(write barriers)来实现可靠的分布式协作。etcd集群是为高可用，持久性数据存储和检索而准备。

Etcd 是 CoreOS 基于 Raft 协议开发的分布式 key-value 存储，可用于服务发现、共享配置以及一致性保障（如数据库选主、分布式锁等）。

2. 为什么需要 Etcd ？

所有的分布式系统，都面临的一个问题是多个节点之间的数据共享问题，这个和团队协作的道理是一样的，成员可以分头干活，但总是需要共享一些必须的信息，比如谁是 leader， 都有哪些成员，依赖任务之间的顺序协调等。所以分布式系统要么自己实现一个可靠的共享存储来同步信息（比如 Elasticsearch ），要么依赖一个可靠的共享存储服务，而 Etcd 就是这样一个服务。

etcd 以一致和容错的方式存储元数据。分布式系统使用 etcd 作为一致性键值存储，用于配置管理，服务发现和协调分布式工作。使用 etcd 的通用分布式模式包括领导选举，[分布式锁][etcd-concurrency]和监控机器活动。

3. Etcd 提供什么能力？

Etcd 主要提供以下能力

• 提供存储以及获取数据的接口，它通过协议保证 Etcd 集群中的多个节点数据的强一致性。用于存储元信息以及共享配置。
• 提供监听机制，客户端可以监听某个key或者某些key的变更（v2和v3的机制不同，参看后面文章）。用于监听和推送变更。
• 提供key的过期以及续约机制，客户端通过定时刷新来实现续约（v2和v3的实现机制也不一样）。用于集群监控以及服务注册发现。
• 提供原子的CAS（Compare-and-Swap）和 CAD（Compare-and-Delete）支持（v2通过接口参数实现，v3通过批量事务实现）。用于分布式锁以及leader选举。

etcd可以扮演两大角色：

持久化的键值存储系统 分布式系统数据一致性服务提供者

3.1. 使用案例

• CoreOS 的容器 Linux: 在 Container Linux 上运行的应用程序获得自动的不宕机 Linux 内核更新。 容器 Linux 使用 locksmith 来协调更新。locksmith 在 etcd 上实现分布式信号量，确保在任何给定时间只有集群的一个子集重新启动。
• Kubernetes 将配置数据存储到etcd中，用于服务发现和集群管理; etcd 的一致性对于正确安排和运行服务至关重要。Kubernetes API 服务器将群集状态持久化在 etcd 中。它使用etcd的 watch API监视集群，并发布关键的配置更改。