『亚马逊云科技产品测评』活动征文｜基于etcd实现服务发现

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背景

etcd 是一个分布式 Key-Value 存储系统，它具有高度可用、一致性和高可靠性等特点。它可以帮助分布式系统实现数据存储、同步和管理等功能。在很多场景中，etcd 都可以发挥重要作用。今天我们就在服务器上安装和配置下etcd，可以让我们以后更好的在云环境中构建和管理分布式系统。

环境准备

这里我们部署在云服务器上去。首先需要创建一个云服务器实例。这里我们以亚马逊云服务器为例。

首先我们登录到AWS网站上，进入到AWS管理控制台。

从最近访问中点击Lightsail，进入Lightsail控制台。

创建一个Lightsail服务实例是很简单的，我们只需要按以下步骤执行就可以：

选择实例地区
选择实例镜像
配置实例秘钥
选择实例计划
定义实例名称

上面步骤的大部分我们都可以使用默认项，除非你要特别的需求。我们主要需要设置的只有实例的镜像及实例的计划。

我这里其他项都选择使用默认项，主要也只配置了镜像及计划。

实例计划这里，AWS对新用户有免费使用的额度。可以免费使用3个月的Lightsail服务，只有标记了"First 3 months free"才能免费使用，我还是新用户，这里我选择最高免费额度的计划。

点击创建之后，我们就创建好了一个实例。

etcd安装

官方文档：https://etcd.io/docs/，学习的时候，官方文档永远是首选

etcd在生产环境中一般推荐集群方式部署，三个节点的集群就可以实现高可用。我们这里只是安装使用演示，所以主要是单节点的安装和使用。

安装预构建的二进制文件

我们从 https://github.com/etcd-io/etcd/releases/ 下载v3.5.0压缩存档文件。

我们执行下面的命令下载etcd

wget https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.5.0/etcd-v3.5.0-linux-amd64.tar.gz

tar -zvxf etcd-v3.5.0-linux-amd64.tar.gz  

sudo mv etcd-v3.5.0-linux-amd64 /opt/etcd-3.5.0

我们进入到安装的目录看下解压后的文件

其中etcd是server端，etcdctl是客户端，操作之后会生成一个default.etcd，主要用来存储etct数据。

启动一个单节点的etcd服务，只需要运行etcd命令就行。

我们在当前目录下运行以下命令

./etcd

启动成功后，出现如下所以：

从上面的截图中我们可以看到启动节点的名称默认为default。

data-dir 保存日志和快照的目录，默认为当前工作目录default.etcd/目录下。

我们采用这种方式启动的etcd只是一个程序，如果启动etcd的窗口被关闭的话则etcd便会被关闭

所以接下来我们使用systemctl 来管理启动etcd服务

使用systemctl 来管理启动etcd服务

1、建立相关目录

sudo mkdir -p /opt/etcd-3.5.0/config/

2、创建配置文件 /opt/etcd-3.5.0/config/etcd.conf.yml

# 节点名称
name: 'etcd-node'

# 数据目录
data-dir: /opt/etcd-3.5.0/etcd-data

# 快照设置
snapshot-count: 10000

# 心跳间隔
heartbeat-interval: 100

# 通讯和客户端监听地址
listen-peer-urls: http://0.0.0.0:2380
listen-client-urls: http://0.0.0.0:2379

# 初始集群配置
initial-advertise-peer-urls: http://0.0.0.0:2380
initial-cluster: etcd-node=http://0.0.0.0:2380
initial-cluster-token: etcd-cluster-1
initial-cluster-state: new

# 启用详细日志
log-level: debug
log-dir: /opt/etcd-3.5.0/logs
log-file: etcd.log
log-max-size: 100
log-backups: 3
log-format: text

# 压缩设置
auto-compaction-mode: periodic
auto-compaction-retention: "1"

3、创建systemed配置文件 /etc/systemd/system/etcd.service

[Unit]
Description=etcd key-value store
Documentation=https://etcd.io/docs/
After=network.target

[Service]
CPUAccounting=true
MemoryAccounting=true
CPUQuota=200%
MemoryLimit=1G
Type=notify
ExecStart=/opt/etcd-3.5.0/etcd  --config-file=/opt/etcd-3.5.0/config/etcd.conf.yml
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target

我们创建好文件之后，我们重新加载 systemd 单元文件

启动etcd，并且检查下etcd的状态

sudo systemctl daemon-reload

sudo systemctl start etcd

sudo systemctl status etcd

使用etcd

etcd为我们提供提供了一个命令行客户端---etcdctl，供用户直接跟etcd服务打交道，而无需基于 HTTP API方式。可以方便我们在对服务进行测试或者手动修改数据库内容。我们刚才查看etcd目录中也看到etcdctl

我们可以运行 ./etcdctl -h 查看 etcdctl的用法

etcd在键的组织上采用了层次化的空间结构(类似于文件系统中目录的概念)，我们可以指定键为单独的名字比如：test，也指定为目录结构如：/test/info

服务注册与发现

在ETCD中，每个服务都可以在ETCD中存储自己的注册信息，包括服务的名称、IP地址和端口号等。其他服务可以通过查询ETCD来获取这些注册信息，从而找到并连接其他服务。这种服务注册和发现的方式可以帮助我们构建高可用的分布式系统。

下面我们就使用PHP语言来实现下：

首先我们先安装了etcd的PHP客户端库。可以使用Composer安装

composer require start-point/etcd-php

创建Service类：

创建一个Service类，EtcdService.php，并在其中添加服务注册和发现的方法：

<?php

namespace app\common\service;

use Etcd\Client;

class EtcdService
{
    private $etcdServer;
    private $client;

    public function __construct($etcdServer)
    {
        $this->etcdServer = $etcdServer;
        $this->client = new Client($this->etcdServer);
    }

    public function registerService($serviceName, $serviceAddress)
    {
        $this->client->put("/services/$serviceName", $serviceAddress);
        return "Service registered: $serviceName at $serviceAddress";
    }

    public function discoverService($serviceName)
    {
        $response = $this->client->get("/services/$serviceName");
        $serviceAddress = $response['kvs'][0]['value'];

        return "Service discovered: $serviceName at $serviceAddress";
    }
}

在Controller中使用：

<?php

namespace app\controller;

use app\BaseController;
use app\common\service\EtcdService;


class Index extends BaseController
{
    public function register()
    {
    	// 这里的地址换成你的etcd
        $etcdService = new EtcdService('http://localhost:2379');
        $result = $etcdService->registerService('my-service', 'http://localhost:8080');

        return $result;
    }

    public function discover()
    {
        $etcdService = new EtcdService('http://localhost:2379');
        $result = $etcdService->discoverService('my-service');

        return $result;
    }


}

我们访问下，可以看到已经写入和访问了

这里只是一个很基本的示例，实际中我们需要更好的代码结构和错误处理

总结

在本文中我们介绍了如何使用Lightsail在云服务器上快速的安装etcd和简单的使用，使用Lightsail我们可以快速的构建一个测试环境。

这里只介绍了使用预购建的二进制文件安装，其实我们可以通过Docker容器更加轻松的部署etcd，这个等以后有时间在写

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