本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

分析源前必须要做的事

1. 理论学习，阅读相关书藉和官方文档，了解ETCD的主要功能，架构和实现原理
1. 学习源码使用的框架，ETCD是用的gRPC框架，基于GO语言。
1. 了解设计模式，一般软件都会分模块设计并使用分层架构，MVC, 再结合设计模式。理清楚层次。
1. 带着问题阅读源码,分析源码，得到问题的答案。或者验证在理论学习中学到的知识点。

几个问题

ETCD初始化流程是什么？
ETCD核心数据结构是什么？
gRPC提供了哪些服务
RAFT如何工作？
数据如何从master同步到follower,如何保证一致性？
KV数据结构如何保存到磁盘？即持久化方式？
磁盘数据结构是什么样子？
重新启动后如何加载？
新结点加入集群如何同步数据？
master崩溃后如何选举出新master?

gRPC使用方式

核心思路：

1.定义一个proto文件，文件里有写request, response的结构定义，和一个rpc服务,函数的定义

2.调用protoc和对应语言(GO)插件，生成服务端和客户端代码。

3.服务端：自己定义一个type Implement Struct实现rpc服务需要的接口，并注册到rpc框架中

4.客户端：可以使用生成的代码直接调用服务端的函数

syntax = "proto3";
option go_package = "github.com/grpc/example/helloworld";
package helloworld;
//grpc 服务
service Greeter {
  rpc LotsOfReplies (HelloRequest) returns (stream HelloReply){}
}
//grpc请求
message HelloRequest {
  string name = 1;
}
// grpc响应
message HelloReply {
  string message = 1;
}

生成grpc服务器和客户端stub代码

$ protoc helloworld.proto --go_out=output
$ tree .
.
├── helloworld.proto
└── output
    └── github.com
        └── grpc
            └── example
                └── helloworld
                    └── helloworld.pb.go
5 directories, 2 files

简单服务器实现

package main
import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "net"
    "google.golang.org/grpc"
    pb "./output/github.com/grpc/example/helloworld"
    "google.golang.org/grpc/reflection"
)
const (
    port = ":50051"
)
// server is used to implement helloworld.GreeterServer.
//这个结构实现proto里定义的接口
type server struct{}
func (s *server) LotsOfReplies(in *pb.HelloRequest, stream pb.Greeter_LotsOfRepliesServer) error {
    for idx := 0; idx < 10; idx ++ {
        stream.Send(&pb.HelloReply{Message: fmt.Sprintf("Hello %s %d", in.Name, idx)})
    }
    return nil
}
func main() {
    lis, err := net.Listen("tcp", port)
    if err != nil {
        log.Fatalf("failed to listen: %v", err)
    }
    //这里注册实现的接口
    s := grpc.NewServer()
    pb.RegisterGreeterServer(s, &server{})
    // Register reflection service on gRPC server.
    reflection.Register(s)
    if err := s.Serve(lis); err != nil {
        log.Fatalf("failed to serve: %v", err)
    }
}

简单客户端实现

package main
import (
    "context"
    "io"
    "log"
    "os"
    "time"
    "google.golang.org/grpc"
    pb "./output/github.com/grpc/example/helloworld"
)
const (
    address     = "localhost:50051"
    defaultName = "world"
)
func main() {
    // Set up a connection to the server.
    conn, err := grpc.Dial(address, grpc.WithInsecure())
    if err != nil {
        log.Fatalf("did not connect: %v", err)
    }
    defer conn.Close()
    c := pb.NewGreeterClient(conn)
    // Contact the server and print out its response.
    name := defaultName
    if len(os.Args) > 1 {
        name = os.Args[1]
    }
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second)
    defer cancel()
    //调用服务端函数，发请求
    stream, err := c.LotsOfReplies(ctx, &pb.HelloRequest{Name: name})
    if err != nil {
        log.Fatalf("could not greet: %v", err)
    }
    //收响应
    for {
        reply, err := stream.Recv()
        if err == io.EOF {
            break
        }
        if err != nil {
            log.Fatalf("%v.LotsOfReplies() = _, %v", c, err)
        }
        log.Printf("Greeting: %s\n", reply.Message)
    }
}

ETCD也用grpc,也是这个套路。同时gRPC又能很容易转为HTTP. 虽然客户端是用http与服务端通信，但是我们看懂了RPC也就懂了http.

ETCD源分析之启动与GRPC

分析源前必须要做的事

几个问题

gRPC使用方式

简单服务器实现

简单客户端实现