> Etcd 是一個高度一致的分散式鍵值儲存，它提供了一種可靠的方式來儲存需要由分散式系統或機器叢集訪問的資料。Etcd比較多的應用場景是用於服務註冊與發現（前面文章已經介紹過），除此之外，也可用於鍵值對儲存，應用程式可以讀取和寫入 Etcd中的資料（類似於記憶體資料庫redis），還可用於分散式系統系統的訊息釋出與訂閱，分散式的通知與協調，以及分散式系統中的負載均衡等等。

## 訊息釋出與訂閱

在分散式系統中，最適用的一種元件間通訊方式就是訊息釋出與訂閱。即構建一個配置共享中心，資料提供者在這個配置中心釋出訊息，而訊息使用者則訂閱他們關心的主題，一旦主題有訊息釋出，就會實時通知訂閱者。透過這種方式可以做到分散式系統配置的集中式管理與動態更新。

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應用中用到的一些配置資訊放到 Etcd 上進行集中管理。這類場景的使用方式通常是這樣：應用在啟動的時候主動從 Etcd 獲取一次配置資訊，同時，在 Etcd 節點上註冊一個Watcher並等待，以後每次配置有更新的時候，Etcd 都會實時通知訂閱者，以此達到獲取最新配置資訊的目的。

分散式搜尋服務中，索引的元資訊和伺服器叢集機器的節點狀態存放在Etcd中，供各個客戶端訂閱使用。使用Etcd的key TTL功能可以確保機器狀態是實時更新的。

## 分散式通知與協調

這裡講的分散式通知與協調，與訊息釋出和訂閱有些相似。在分散式系統中，最適用的一種元件間通訊方式就是訊息釋出與訂閱。即構建一個配置共享中心，資料提供者在這個配置中心釋出訊息，而訊息使用者則訂閱他們關心的主題，一旦主題有訊息釋出，就會實時通知訂閱者。透過這種方式可以做到分散式系統配置的集中式管理與動態更新。

這裡用到了 Etcd 中的 Watcher 機制，透過註冊與非同步通知機制，實現分散式環境下不同系統之間的通知與協調，從而對資料變更做到實時處理。實現方式通常是這樣：不同系統都在 Etcd 上對同一個目錄進行註冊，同時設定 Watcher 觀測該目錄的變化（如果對子目錄的變化也有需要，可以設定遞迴模式），當某個系統更新了 Etcd 的目錄，那麼設定了 Watcher 的系統就會收到通知，並作出相應處理。

#### 分散式通知與協調的原理及方法：

- 透過Etcd進行低耦合的心跳檢測。檢測系統和被檢測系統透過Etcd上某個目錄關聯而非直接關聯起來，這樣可以大大減少系統的耦合性。
 - 透過Etcd完成系統排程。某系統有控制檯和推送系統兩部分組成，控制檯的職責是控制推送系統進行相應的推送工作。管理人員在控制檯做的一些操作，實際上只需要修改Etcd上某些目錄節點的狀態，而Etcd就會自動把這些變化通知給註冊了Watcher的推送系統客戶端，推送系統再做出相應的推送任務。
 - 透過Etcd完成工作彙報。大部分類似的任務分發系統，子任務啟動後，到Etcd來註冊一個臨時工作目錄，並且定時將自己的進度進行彙報（將進度寫入到這個臨時目錄），這樣任務管理者就能夠實時知道任務進度。

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## 負載均衡

在分散式系統中，為了保證服務的高可用以及資料的一致性，通常都會把資料和服務部署多份，以此達到對等服務，即使其中的某一個服務失效了，也不影響使用。這樣的實現雖然會導致一定程度上資料寫入效能的下降，但是卻能實現資料訪問時的負載均衡。因為每個對等服務節點上都存有完整的資料，所以使用者的訪問流量就可以分流到不同的機器上。

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#### Etcd自己的負載均衡：
Etcd本身分散式架構儲存的資訊訪問支援負載均衡。Etcd叢集化以後，每個Etcd的核心節點都可以處理使用者的請求。所以，把資料量小但是訪問頻繁的訊息資料直接儲存到Etcd中也是個不錯的選擇，如業務系統中常用的二級程式碼表。二級程式碼表的工作過程一般是這樣，在表中儲存程式碼，在Etcd中儲存程式碼所代表的具體含義，業務系統呼叫查表的過程，就需要查詢表中程式碼的含義。所以如果把二級程式碼表中的小量資料儲存到Etcd中，不僅方便修改，也易於大量訪問。

#### Etcd給其他應用提供負載均衡功能：
利用Etcd維護一個負載均衡節點表。Etcd可以監控一個叢集中多個節點的狀態，當有一個請求發過來後，可以輪詢式地把請求轉發給存活著的多個節點。類似KafkaMQ，透過Zookeeper來維護生產者和消費者的負載均衡。同樣也可以用Etcd來做Zookeeper的工作。

## 參考文件

[Etcd官網](https://etcd.io/)
[Etcd](https://github.com/etcd-io/etcd)
[Etcd負載均衡的golang外掛](https://segmentfault.com/a/1190000040585155)

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技術分享| Etcd如何實現分散式負載均衡及分散式通知與協調

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