etcd 目标是构建一个高可用的分布式键值数据库，具有以下特点：
- 简单
安装，使用和配置都比较简单 - 键值对存储
将数据存储在分层组织的目录中 - 监测变更
监测特定的键或目录以进行更改 - 安全
支持SSL证书验证 - 快速
根据官方提供的 Benchmark 数据，单实例支持两千次以上的读操作 - 可靠
采用raft算法，实现分布式系统数据的可用性和一致性
etcd v3
etcd 是一个分布式且可靠的KV存储数据库，用于将关键数据存储在分布式系统中，etcd v2 和 etcd v3 在底层使用同一套Raft算法的两个独立应用，相互之间接口和存储不一样，且数据相互隔离。如果从 etcd v2 升级到 v3，那么原来的数据还是只能用的v2的接口访问。
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etcd 集群一般由奇数个节点组成，多个节点通过raft算法相互协作，raft 算法会选择一个主节点作为leader，负责数据同步和分发。当leader发生故障时，系统会自动选择另一个节点作为Leader，以再次完成系统数据同步。
etcd 使用场景
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键值对存储
etcd 是一个键值存储的组件，存储是etcd的最基本的功能，etcd 基于raft算法能够有力保证各个场景中键值的一致性。其他应用场景也是建立在etcd的可靠存储上。 -
服务注册与发现
分布式环境中，业务多实例部署，涉及服务之间的调用，服务注册与发现就是解决如何找到分布式集群中的某一个服务，并与之建立联系。
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服务提供者启动时，在服务注册中心进行注册自己的服务名，主机地址，端口等信息；服务请求者需要调用对应的服务时，一般通过服务名请求服务注册中心地址，服务注册中心返回对应的实例地址和端口。
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配置管理与发布
应用中的一些配置信息放到etcd上进行节点管理，应用在启动时主动从 etcd 获取一次配置信息，同时在etcd节点上注册一个 Watcher 进行等待，以后每次配置有更新时，etcd 都会实时通知订阅者，以此达到获取最新配置的目的。 -
分布式锁
代码模块介绍
| 包名 | 用途 |
|---|---|
| auth | 访问权限 |
| client | Go 客户端SDK |
| contrib | raft example 实现 |
| embed | 主要是etcd的 config |
| etcdmain | 入口程序 |
| etcdctl | 命令行客户端 |
| etcdserver | server 主要的包 |
| functional/hack | CMD，DockerFile 之类的杂项 |
| integration | 和etcd集群相关 |
| lease | 租约相关 |
| mvcc | etcd 的底层存储，包含Watch实现 |
| pkg | etcd 使用的工具集合 |
| proxy | etcd 使用的工具集合 |
| raft | raft 算法模块 |
| wal | 日志模块 |
使用分层的方式来描述etcd架构，如图所示：
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客户端层
包括clientv3 和 etcdcltl 等客户端，用户通过命令行或者客户端调用提供了RESTful 风格的API，降低了etcd使用复杂度。 -
API网关接口层
API 接口层提供了客户端访问服务端通信协议和接口定义，以及服务端节点之间相互通信的协议，etcd有V3和V2两个版本 -
etcd raft 层
负责Leader 选举和日志复制等功能，除了与本节点的 etcd Server 通信外，还与集群中的其他etcd节点进行交互，实现分布式一致性数据同步的关键工作。 -
逻辑层
etcd 业务逻辑层，包括鉴权，租约，KVServer，MVCC 和 Compactor 压缩等核心功能。 -
etcd 存储
实现了快照，预写式日志WAL。
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