ETCD源码分析——简介

ETCD支持可靠的键值对存储并且提供了可靠的Watcher机制，其中的键值对存储支持多版本，并且具备能够Watch历史事件的功能。这里简单介绍多版本存储的含义，假设键K1对应的值为V1，当我们将K1对应的值修改成V2时，etcd并不会直接将V1修改成V2，而是同时记录V1和V2两个值，并通过不同的版本号进行区分。另外，Watch历史事件的含义是，可以向一个Key添加Watcher，同时可以指定一个历史版本，从该版本开始的所有事件都会触发该Watcher。随着key的版本增多，数据量会越来越大，为了缓解压力，etcd会定期进行压缩，清理过旧的数据。
ETCD在存储中维护一个字段序的B树索引，在B树索引的每个索引项中，都存储了一个Key值，这样可以快速定位指定的Key或是进行范围查询。而每个Key值对应了多个版本号，etcd中维护了一个全局自增的版本号，为每次事务分配一个全局唯一的版本号(main revision)，事务中的每个操作也有唯一的编号(sub revision)，通过这两部分可以确定一个唯一的Value值。

每个Key会对应多个generation，当Key首次创建时，会同时创建一个与之关联的generation实例，当该Key被修改时，会将对应的版本记录到generation中，当Key被删除时，会向generation中添加tombston，并创建新的generation，会向新generation中写入后续的版本信息。

在查询时，先在内存索引中通过用户指定的key值，查找到该Key值对应的全部版本号，然后根据用户指定的版本号，从底层存储中查找到具体的Value值。当然，如果指定的版本号，已经被etcd压缩删除，则无法再查询到该版本的Value值。

在etcd v3版本中，底层存储使用的是BoltDB，其中的Key 是版本信息(main revision+sub revusision)。这样，在查询时先通过上述B树索引查找到对应的版本信息，然后在BoltDB中通过版本信息查找相应的value值。

– 在内存索引中通过用户指定的key值 --> 查找到该Key值对应的全部版本号 --> 根据用户指定的版本号(main revision+sub revusision) --> BoltDB中通过版本信息查找相应的value值 –