【ETCD】【源码阅读】 深入解析 EtcdServer.start 函数

此篇是和上一篇的区别是上一篇的 EtcdServer.Start供外部调用，表示启动 EtcdServer。而这篇的EtcdServer.start函数是一个私有（private 或包内可见）方法，执行具体的服务器启动逻辑。
【ETCD】【源码阅读】深入解析 etcd 的 EtcdServer.Start 函数

在 etcd 的代码中，EtcdServer.start 是一个关键的初始化方法，它准备服务器的运行环境并启动主循环（s.run），为 etcd 的高效运行奠定了基础。本文将从源码层面逐步分析该函数的实现细节。

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函数签名及作用

func (s *EtcdServer) start() {
    ...
}

• 核心作用：初始化服务器的必要状态，为后续服务运行提供基础。
• 运行模式 ：函数本身为单线程运行，但最终通过 go s.run() 启动并发主循环。
• 安全性 ：在调用 start 后，不应再直接修改服务器的字段。

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源码分步解析

1. 日志记录器初始化

lg := s.Logger()

• 作用 ：获取当前服务器的日志记录器（zap.Logger）。
• 目的：后续步骤的日志输出统一由该记录器处理。

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2. 快照相关配置初始化

if s.Cfg.SnapshotCount == 0 {
    lg.Info(
        "updating snapshot-count to default",
        zap.Uint64("given-snapshot-count", s.Cfg.SnapshotCount),
        zap.Uint64("updated-snapshot-count", DefaultSnapshotCount),
    )
    s.Cfg.SnapshotCount = DefaultSnapshotCount
}
if s.Cfg.SnapshotCatchUpEntries == 0 {
    lg.Info(
        "updating snapshot catch-up entries to default",
        zap.Uint64("given-snapshot-catchup-entries", s.Cfg.SnapshotCatchUpEntries),
        zap.Uint64("updated-snapshot-catchup-entries", DefaultSnapshotCatchUpEntries),
    )
    s.Cfg.SnapshotCatchUpEntries = DefaultSnapshotCatchUpEntries
}

• 功能 ：
  • 如果未设置 SnapshotCount 和 SnapshotCatchUpEntries，使用默认值。
• 背景 ：
  • SnapshotCount：触发快照生成的日志条目数。
  • SnapshotCatchUpEntries：快照之后保留的日志条目数，用于提高容错能力。

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3. 等待队列和通知器初始化

s.w = wait.New()
s.applyWait = wait.NewTimeList()

• 作用 ：
  • 初始化等待队列（wait.New）和时间通知器（wait.NewTimeList）。
• 用途 ：
  • 等待队列用于控制异步操作。
  • 时间通知器用于管理带有超时的操作。

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4. 服务器上下文控制初始化

s.done = make(chan struct{})
s.stop = make(chan struct{})
s.stopping = make(chan struct{}, 1)
s.ctx, s.cancel = context.WithCancel(context.Background())

• 功能 ：
  • 创建多个用于控制服务器状态的 channel 和上下文。
• 详细分析 ：
  • done：表示服务器完成的信号。
  • stop：触发服务器停止的信号。
  • stopping：非阻塞信号，用于标识服务器是否正在停止。
  • ctx 和 cancel：用于管理整个服务器生命周期的上下文控制。

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5. 读写相关组件初始化

s.readwaitc = make(chan struct{}, 1)
s.readNotifier = newNotifier()
s.leaderChanged = notify.NewNotifier()

• 作用 ：
  • 初始化与读操作和领导者状态变化相关的组件。
• 详细分析 ：
  • readwaitc：通知等待中的读操作。
  • readNotifier：通知机制，用于触发阻塞等待。
  • leaderChanged：监听领导者变更事件。

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6. 集群版本日志记录

if s.ClusterVersion() != nil {
    lg.Info(
        "starting etcd server",
        zap.String("local-member-id", s.MemberID().String()),
        zap.String("local-server-version", version.Version),
        zap.String("cluster-id", s.Cluster().ID().String()),
        zap.String("cluster-version", version.Cluster(s.ClusterVersion().String())),
    )
    membership.ClusterVersionMetrics.With(prometheus.Labels{"cluster_version": version.Cluster(s.ClusterVersion().String())}).Set(1)
} else {
    lg.Info(
        "starting etcd server",
        zap.String("local-member-id", s.MemberID().String()),
        zap.String("local-server-version", version.Version),
        zap.String("cluster-version", "to_be_decided"),
    )
}

• 功能 ：
  • 日志记录本地成员 ID、服务器版本和集群版本。
  • 如果集群版本未知，标记为 to_be_decided。
• 用途 ：
  • 为调试和监控提供关键信息。
  • 更新 Prometheus 的集群版本指标（membership.ClusterVersionMetrics）。

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7. 启动主循环

go s.run()

• 功能 ：
  • 启动 s.run 方法，将服务器的主循环放到一个单独的 goroutine 中。
• 详解 ：
  • 主循环的核心职责包括处理 Raft 协议、客户端请求和定期任务。
  • 更多细节请参见 [etcd 主循环（run）源码分析](#etcd 主循环（run）源码分析)。

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总结

EtcdServer.start 方法的设计充分体现了 etcd 的高性能和高可靠性：

1. 初始化阶段：

   • 使用默认值和配置确保服务器稳定启动。
   • 各种信号和上下文管理机制为服务器的生命周期提供了精确控制。

2. 日志与监控：

   • 详细的日志记录和 Prometheus 指标更新使得调试和性能分析更加方便。

3. 并发架构：

   • 通过 goroutine 启动主循环，实现高效非阻塞的服务处理。

此方法是 etcd 服务器启动的重要一环，它为服务器提供了一个可靠的启动基础，同时也为后续操作铺平了道路。