Etcd教程 — 第五章 Etcd之etcdctl的使用

前言

Etcd在微服务和Kubernates集群中不仅可以作为服务注册与发现，还可以作为 key-value 存储的中间件。

一、etcdctl介绍

etcdctl是一个命令行的客户端，它能提供一些简洁的命令，供用户直接跟etcd服务打交道，而无需基于 HTTP API 方式。方便对服务进行测试或者手动修改数据库内容。
我们刚开始可以通过etdctl来熟悉相关操作。这些操作跟 HTTP API 基本上是对应的。etcdctl在两个不同的 etcd 版本下的行为方式也完全不同。

export ETCDCTL_API=2
export ETCDCTL_API=3

本文主要以API 3为主。
Etcd二进制发行包中已经包含了etcdctl工具，etcdctl支持的命令大体上分为数据库操作和非数据库操作两类。

二、非数据库操作

2.1 查看Etcd版本的命令

[[email protected] ~]# etcd --version
etcd Version: 3.5.4
Git SHA: 08407ff76
Go Version: go1.16.15
Go OS/Arch: linux/amd64

2.2 查看etcdctl常用的命令

[[email protected] ~]# etcdctl h
NAME:
        etcdctl - A simple command line client for etcd3.

USAGE:
        etcdctl [flags]

VERSION:
        3.5.4

API VERSION:
        3.5

COMMANDS:
        alarm disarm            Disarms all alarms
        alarm list              Lists all alarms
        auth disable            Disables authentication
        auth enable             Enables authentication
        auth status             Returns authentication status
        check datascale         Check the memory usage of holding data for different workloads on a given server endpoint.
        check perf              Check the performance of the etcd cluster
        compaction              Compacts the event history in etcd
        defrag                  Defragments the storage of the etcd members with given endpoints
        del                     Removes the specified key or range of keys [key, range_end)
        elect                   Observes and participates in leader election
        endpoint hashkv         Prints the KV history hash for each endpoint in --endpoints
        endpoint health         Checks the healthiness of endpoints specified in `--endpoints` flag
        endpoint status         Prints out the status of endpoints specified in `--endpoints` flag
        get                     Gets the key or a range of keys
        help                    Help about any command
        lease grant             Creates leases
        lease keep-alive        Keeps leases alive (renew)
        lease list              List all active leases
        lease revoke            Revokes leases
        lease timetolive        Get lease information
        lock                    Acquires a named lock
        make-mirror             Makes a mirror at the destination etcd cluster
        member add              Adds a member into the cluster
        member list             Lists all members in the cluster
        member promote          Promotes a non-voting member in the cluster
        member remove           Removes a member from the cluster
        member update           Updates a member in the cluster
        move-leader             Transfers leadership to another etcd cluster member.
        put                     Puts the given key into the store
        role add                Adds a new role
        role delete             Deletes a role
        role get                Gets detailed information of a role
        role grant-permission   Grants a key to a role
        role list               Lists all roles
        role revoke-permission  Revokes a key from a role
        snapshot restore        Restores an etcd member snapshot to an etcd directory
        snapshot save           Stores an etcd node backend snapshot to a given file
        snapshot status         [deprecated] Gets backend snapshot status of a given file
        txn                     Txn processes all the requests in one transaction
        user add                Adds a new user
        user delete             Deletes a user
        user get                Gets detailed information of a user
        user grant-role         Grants a role to a user
        user list               Lists all users
        user passwd             Changes password of user
        user revoke-role        Revokes a role from a user
        version                 Prints the version of etcdctl
        watch                   Watches events stream on keys or prefixes

OPTIONS:
      --cacert=""                               verify certificates of TLS-enabled secure servers using this CA bundle
      --cert=""                                 identify secure client using this TLS certificate file
      --command-timeout=5s                      timeout for short running command (excluding dial timeout)
      --debug[=false]                           enable client-side debug logging
      --dial-timeout=2s                         dial timeout for client connections
  -d, --discovery-srv=""                        domain name to query for SRV records describing cluster endpoints
      --discovery-srv-name=""                   service name to query when using DNS discovery
      --endpoints=[127.0.0.1:2379]              gRPC endpoints
  -h, --help[=false]                            help for etcdctl
      --hex[=false]                             print byte strings as hex encoded strings
      --insecure-discovery[=true]               accept insecure SRV records describing cluster endpoints
      --insecure-skip-tls-verify[=false]        skip server certificate verification (CAUTION: this option should be enabled only for testing purposes)
      --insecure-transport[=true]               disable transport security for client connections
      --keepalive-time=2s                       keepalive time for client connections
      --keepalive-timeout=6s                    keepalive timeout for client connections
      --key=""                                  identify secure client using this TLS key file
      --password=""                             password for authentication (if this option is used, --user option shouldn't include password)
      --user=""                                 username[:password] for authentication (prompt if password is not supplied)
  -w, --write-out="simple"                      set the output format (fields, json, protobuf, simple, table)

可以看到，etcdctl的命令很多，常用的命令选项【OPTIONS】：

--debug 输出CURL命令，显示执行命令的时候发起的请求
--no-sync 发出请求之前不同步集群信息
--output, -o 'simple' 输出内容的格式(simple 为原始信息，json 为进行json格式解码，易读性好一些)
--peers, -C 指定集群中的同伴信息，用逗号隔开(默认为: "127.0.0.1:4001")
--cert-file HTTPS下客户端使用的SSL证书文件
--key-file HTTPS下客户端使用的SSL密钥文件
--ca-file 服务端使用HTTPS时，使用CA文件进行验证
--help, -h 显示帮助命令信息
--version, -v 打印版本信息

三、数据库操作

数据库操作围绕对键值和目录的 CRUD （即增删改查，符合 REST 风格的一套API操作）完整生命周期的管理。

Etcd在键的组织上采用了层次化的空间结构(类似于文件系统中目录的概念)，用户指定的键可以为单独的名字，如：testkey，此时实际上放在根目录/下面，也可以为指定目录结构，如/cluster1/node2/testkey，则将创建相应的目录结构。

3.1 写操作

[[email protected] ~]# etcdctl put /testdir/testkey "Hello world"
OK
[[email protected] ~]# etcdctl put /testdir/testkey2 "Hello world2"
OK
[[email protected] ~]# etcdctl put /testdir/testkey3 "Hello world3"
OK

成功写入三对键值，/testdir/testkey、/testdir/testkey2 和 /testdir/testkey3。

3.2 读操作

[[email protected] ~]# etcdctl get /testdir/testkey
/testdir/testkey
Hello world

get 十六进制读指定的值：

[[email protected] ~]# etcdctl get /testdir/testkey --hex
\x2f\x74\x65\x73\x74\x64\x69\x72\x2f\x74\x65\x73\x74\x6b\x65\x79
\x48\x65\x6c\x6c\x6f\x20\x77\x6f\x72\x6c\x64

get 指定范围内的值：

[[email protected] ~]# etcdctl get /testdir/testkey /testdir/testkey3
/testdir/testkey
Hello world
/testdir/testkey2
Hello world2

可以看到，获取了大于等于 /testdir/testkey，且小于 /testdir/testkey3 的键值对。testkey3 不在范围之内，因为范围是半开区间 [testkey, testkey3), 不包含 testkey3。

获取指定前缀的所有键值对，通过 –prefix 可以指定前缀：

[[email protected] ~]# etcdctl get --prefix /testdir/testkey
/testdir/testkey
Hello world
/testdir/testkey2
Hello world2
/testdir/testkey3
Hello world3

这样即可获取所有以 /testdir/testkey 开头的键值对。当前缀获取的结果过多时，还可以通过 –limit=2 限制获取的数量：

etcdctl get --prefix --limit=2 /testdir/testkey

读取键过往版本的值：

应用可能想读取键的被替代的值【即旧值】。例如，应用可能想通过访问键的过往版本来回滚到旧的配置。或者，应用可能想通过多个请求来得到一个覆盖多个键的统一视图，而这些请求可以通过访问键历史记录而来。因为 etcd 集群上键值存储的每个修改都会增加 etcd 集群的全局修订版本，应用可以通过提供旧有的 etcd 修改版本来读取被替代的键。现有如下这些键值对：

foo = bar         # revision = 2
foo1 = bar2       # revision = 3
foo = bar_new     # revision = 4
foo1 = bar2_new   # revision = 5

准备工作：

[[email protected] ~]# etcdctl put foo bar
OK
[[email protected] ~]# etcdctl put foo1 bar2
OK
[[email protected] ~]# etcdctl put foo bar_new
OK
[[email protected] ~]# etcdctl put foo1 bar2_new
OK

访问以前版本 key 的示例：

[[email protected] ~]# etcdctl get --prefix foo #访问最新版本的key
foo
bar_new
foo1
bar2_new

[[email protected] ~]# etcdctl get --prefix --rev=4 foo # 访问第4个版本的key
foo
bar_new
foo1
bar2

[[email protected] ~]# etcdctl get --prefix --rev=3 foo # 访问第3个版本的key
foo
bar
foo1
bar2

[[email protected] ~]# etcdctl get --prefix --rev=2 foo # 访问第3个版本的key
foo
bar

[[email protected] ~]# etcdctl get --prefix --rev=1 foo # 访问第1个版本的key

读取大于等于指定键的 byte 值的键
应用可能想读取大于等于指定键 的 byte 值的键。假设 etcd 集群已经有下列键：

a = 123
b = 456
z = 789

读取大于等于键 b 的 byte 值的键的命令：

[[email protected] ~]# etcdctl get --from-key b
b
456
c
789

删除键。应用可以从 etcd 集群中删除一个键或者特定范围的键。
假设 etcd 集群已经有下列键：

a = 123
b = 456
c = 789
foo = bar_new
foo1 = bar2_new
hello = world

删除键 foo 的命令：

[[email protected] ~]# etcdctl del foo
1 # 删除键的个数

删除从 foo to foo1 范围的键的命令：

etcdctl del foo foo1

删除键 a并返回被删除的键值对的命令：

[[email protected] ~]# etcdctl del --prev-kv a
1 # 删除键的个数
a # 被删除的键
123 # 被删除的键的值

删除前缀为 foo 的键的命令：

[[email protected] ~]# etcdctl del --prefix foo
1 # 删除键的个数

删除大于等于键 b 的 byte 值的键的命令：

[[email protected] ~]# etcdctl del --from-key b
3 # 删除键的个数

3.3 watch 历史改动