随着 Kubernetes 成为容器编排领域霸主，etcd 也越来越火热，越来越多的软件工程师使用 etcd 去解决各类业务场景中遇到的痛点。你知道吗？etcd 的 GitHub star 数已超过 34.2K，它的应用场景相当广泛，从服务发现到分布式锁，从配置存储到分布式协调等等。可以说，etcd 已经成为了云原生和分布式系统的存储基石。

另外，etcd 作为最热门的云原生存储之一，在腾讯、阿里、Google、AWS、美团、字节跳动、拼多多、Shopee、明源云等公司都有大量的应用，覆盖的业务可不仅仅是 Kubernetes 相关的各类容器产品，更有视频、推荐、安全、游戏、存储、集群调度等核心业务。

ETCD 使用过程的典型问题

我们在使用 Kubernetes、etcd 的过程中，很可能也会遇到下面这些典型问题：

• etcd Watch 机制能保证事件不丢吗？（原理类）
• 哪些因素会导致你的集群 Leader 发生切换? （稳定性类）
• 为什么基于 Raft 实现的 etcd 还可能会出现数据不一致？（一致性类）
• 为什么你删除了大量数据，db 大小不减少？为何 etcd 社区建议 db 大小不要超过 8G？（db 大小类）
• 为什么集群各节点磁盘 I/O 延时很低，写请求也会超时？（延时类）
• 为什么你只存储了 1 个几百 KB 的 key/value， etcd 进程却可能耗费数 G 内存? （内存类）
• 当你在一个 namespace 下创建了数万个 Pod/CRD 资源时，同时频繁通过标签去查询指定 Pod/CRD 资源时，APIServer 和 etcd 为什么扛不住?（最佳实践类）

应该怎么学 etcd？

首先，你能知道什么是 etcd，了解它的基本读写原理、核心特性和能解决什么问题。

然后，在使用 etcd 解决各类业务场景需求时，能独立判断 etcd 是否适合你的业务场景，并能设计出良好的存储结构，避免 expensive request。

其次，在使用 Kubernetes 的过程中，你能清晰地知道你的每个操作背后的 etcd 是如何工作的，并遵循 Kubernetes/etcd 最佳实践，让你的 Kubernetes 集群跑得更快更稳。

接着，在运维 etcd 集群的时候，你能知道 etcd 集群核心监控指标，了解常见的坑，制定良好的巡检、监控策略，及时发现、规避问题，避免事故的产生。

最后，当你遇到 etcd 问题时，能自己分析为什么会出现这样的错误，并知道如何解决，甚至给社区提 PR 优化，做到知其然知其所以然。

基础篇

基础篇分为了以下的学习小目标：

• etcd 基础架构。通过为你梳理 etcd 前世今生、分析 etcd 读写流程，帮助你建立起对 etcd 的整体认知，了解一个分布式存储系统的基本模型、设计思想。
• Raft 算法。通过为你介绍 Raft 算法在 etcd 中是如何工作的，帮助你了解 etcd 高可用、高可靠背后的核心原理。
• 鉴权模块。通过介绍 etcd 的鉴权、授权体系，带你了解 etcd 是如何保护你的数据安全，以及各个鉴权机制的优缺点。
• 租约模块。介绍 etcd 租约特性的实现，帮助你搞懂如何检测一个进程的存活性，为什么它可以用于 Leader 选举中。
• MVCC/Watch 模块。通过这两个模块帮助你搞懂 Kubernetes 控制器编程模型背后的原理。

实践篇

实践篇分为以下的学习小目标：

• 问题篇。为你分析 etcd 使用过程中的各类典型问题，和你细聊各种异常现象背后的原理、最佳实践。
• 性能优化篇。通过读写链路的分析，为你梳理可能影响 etcd 性能的每一个瓶颈。
• 实战篇。带你从 0 到 1 亲手参与构建一个简易的分布式 KV 数据库，进一步提升你对分布式存储系统的认知。
• Kubernetes 实践篇。为你分析 etcd 在 Kubernetes 中的应用，让你对 Kubernetes 原理有更深层次的理解。
• etcd 应用篇。介绍 etcd 在分布式锁、配置系统、服务发现场景中的应用。

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本文内容摘抄自极客时间专栏 etcd 实战课