ETCD分布式缓存

一、ETCD简介

ETCD是一个高度可用的分布式键值存储系统，主要用于共享配置和服务发现。它基于Go语言实现，内部使用Raft一致性算法处理日志复制，保证多节点数据的强一致性。

ETCD的目标是构建一个高可用的分布式键值数据库，用于存储配置信息和服务发现。在分布式系统中，各种服务配置信息的管理共享和服务发现是一个基本且重要的问题。ETCD可以集中管理这些配置信息，服务端将配置信息存储于ETCD，客户端通过ETCD获取服务配置信息。此外，ETCD还提供了监听机制，客户端可以监听某个key或某些key的变更，当配置信息发生改变时，ETCD会通知客户端。

ETCD的特性包括完全复制（集群中的每个节点都可以使用完整的存档）、高可用性（可用于避免硬件的单点故障或网络问题）、一致性（每次读取都会返回跨多主机的最新写入）、简单（有一个定义良好、面向用户的API）、安全（实现了带可选的客户端证书身份验证的自动化TLS）、快速（每秒10000次写入的基准速度）和可靠（使用Raft算法实现了存储的合理分布）。

二、ETCD节点的角色

1. Leader（领导者）：Leader节点在集群中有且仅能有一个，负责向所有的Follower节点同步日志数据。同时，Leader节点还负责处理客户端的写请求，并在与Follower节点之间定期发送心跳包以检测节点的存活状态。
2. Follower（跟随者）：Follower节点从Leader节点获取日志，提供数据查询功能，并将所有修改请求转发给Leader节点。Follower节点在集群初始化时处于此状态，并等待Leader发送心跳。如果一定时间内未收到心跳，Follower会转变为Candidate状态并发起选举请求。
3. Candidate（候选人）：当Leader节点不存在或失联时，Follower节点会转变为Candidate状态，开始新的Leader节点选举。Candidate节点会向其他节点发送选举请求，并等待其他节点的回复。如果收到包括自己在内超过半数节点的赞成，选举成功，该Candidate节点会成为新的Leader；否则，选举失败，Candidate节点会等待一段时间后再次发起选举或转为Follower状态。

三、ETCD选主

在ETCD集群中，节点（或称为成员）的数量对于其选主（leader election）过程和集群的可用性有着重要的影响。

ETCD集群的选主过程基于Raft一致性算法，该算法要求集群中至少有一半加一（N/2 + 1）的节点是可用的，以便能够达成共识并进行正常的操作。

假设你有一个由5个节点组成的ETCD集群，并且挂了3个节点，那么集群中剩余的节点数量是2。由于2小于5/2 + 1（即3），这意味着集群中的可用节点数量不足以进行正常的选主和达成共识。因此，在这种情况下，集群将无法选出新的主节点，并且可能会进入不可用状态。

为了恢复集群的正常功能，你需要修复或替换挂掉的节点，使集群中的可用节点数量至少达到3个。这样，集群才能重新进行选主并恢复服务。

总之，如果一个由5个节点组成的ETCD集群中挂了3个节点，那么集群将无法选出新的主节点，并且可能会变得不可用。为了解决这个问题，你需要确保集群中至少有3个节点是可用的。