在之前的文章初识etcd中已经简单介绍的etcd的原理，这篇文章来简要介绍一下etcd的一些使用场景。

前置知识

首先我们需要了解一下etcd的租约机制

Lease租约是一种检测客户端存活状况的机制。如果 etcd 集群在给定的 TTL 时间内未收到服务的 keepAlive 消息，则租约到期。

客户端可以向etcd集群申请一个TTL为n的租约，然后定时向etcd集群发送keepalive消息进行续约，一旦超时没有收到keepalive，etcd就会将该租约绑定的key删除。

Ps. 一个租约可以挂多个key，一个key只能挂一个租约

服务发现

服务注册与发现(Service Discovery)是etcd最常见的使用场景，解决的是如何在同一个分布式集群中的进程或服务找到目标服务的IP地址并建立连接。从本质上说，服务发现就是要了解集群中是否有进程在监听 UDP 或者 TCP 端口，并且通过名字就可以进行查找和连接。

在分布式系统中，服务提供者都是以集群的方式对外提供服务，集群中服务的IP随时都可能发生变化，因此服务提供者需要将自己的服务注册到etcd中去。这样，服务使用者通过etcd可以获取到实际服务提供者的ip信息，连接到服务提供者，进行后续操作。

那么etcd是怎么实现服务注册和发现的呢？

我们知道，etcd首先是一个高可用的KV存储系统。 当服务启动的时候，服务提供方会将服务的启动IP和Port以name的形式注册到基于etcd中：

• 以ip+port为value
• 以schema+name(服务名称)+value作为etcd的key。 etcd 会给这个key提供一个租约，并定时续约，保证服务在线。

而服务发现实质上就是根据客户端上传的服务name去KV存储系统查询注册的服务，查到就将value返回给客户端，客户端对服务发起调用

消息发布与订阅

使用etcd进行消息发布与订阅，实际上就是构建一个配置共享中心

消息发布方在将消息存储到对应的key上，消息订阅者在etcd节点上注册一个Watcher并等待，以后每次配置有更新的适合，etcd都会实时通知订阅者，以此达到获取最新配置信息的目的。

分布式锁

etcd使用Raft算法保持了数据的强一致性，某次操作存储到集群中的值必然是全局一致的。使用方式类似redis。

锁服务有两种使用方式，一是保持独占，二是控制时序。

保持独占，即所有试图获取锁的用户最终只有一个可以得到。etcd为此提供了一套实现分布式锁原子操作CAS（CompareAndSwap）的API。通过设置prevExist值，可以保证在多个节点同时创建某个目录时，只有一个成功，而该用户即可认为是获得了锁。（判断该key是否存在，存在就加锁成功，不存在就加锁失败） -- 非公平锁

控制时序，即所有试图获取锁的用户都会进入等待队列，获得锁的顺序是全局唯一的，同时决定了队列执行顺序。etcd为此也提供了一套API（自动创建有序键），对一个目录建值时指定为POST动作，这样etcd会自动在目录下生成一个当前最大的值为键，存储这个新的值（客户端编号）。同时还可以使用API按顺序列出所有当前目录下的键值。此时这些键的值就是客户端的时序，而这些键中存储的值可以是代表客户端的编号。（多个用户去put一个key，会返回不同revision，查看key的所有revision中自己是否最小，是则加锁成功，不是则监听比自己小的前一个revison的删除事件，删除后即自己获得锁） -- 公平锁