06 | 租约：如何检测你的客户端存活？
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
什么是 Lease
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etcd是一个分布式键值存储系统，本文介绍了其Lease（租约）的概念及应用。Lease是etcd中用于实现Leader选举等功能的核心特性，通过Lease可以实现活性检测、自动淘汰故障节点等功能。文章首先介绍了Lease的概念和作用，然后详细解析了Lease的整体架构和如何将key与Lease关联。此外，文章还探讨了Lease续期的性能优化，包括TTL设置、Lease数控制以及etcd v3版本对Lease特性的优化。通过本文，读者可以深入了解Lease的原理和应用，以及如何利用Lease解决实际业务中的问题，提高业务服务的可用性。 Lease的淘汰机制经历了从时间复杂度O(N)到O(Log N)的演进，核心是轮询最小堆的Lease是否过期，若过期生成revoke请求，清理Lease和其关联的数据。另外，文章还介绍了Lease的checkpoint机制，用于解决Leader异常情况下TTL自动被续期可能导致Lease永不淘汰的问题。这一机制通过定期同步Lease剩余的TTL信息，尽量确保续期后集群各个节点的Lease剩余TTL一致性。 总的来说，本文通过实际案例深入解读了Lease的创建、关联key、续期、淘汰、checkpoint机制，突出了Lease在etcd中的重要性和应用价值。同时，文章还提出了思考题，引发读者对Lease的更深层次思考。
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写点啥呢请教老师，对于Lease操作，请求是否必须有Leader接收处理。这种写请求路由是通过client3客户端直接发到leader还是通过可以通过follower转发？ 谢谢作者回复: 非常好的问题，从原理上我们知道lease是leader在内存中维护过期最小堆的，因此续期操作client是必须要直接发送给leader的，如果follower节点收到了keepalive请求，会转发给leader节点。续期操作不经过raft协议处理同步，而leaseGrant/Revoke请求会经过raft协议同步给各个节点，因此任意节点都可以处理它。
2021-02-01512
kaizen您好，有个疑问，关于这句话:"一方面不同 key 若 TTL 相同，可复用同一个 Lease， 显著减少了 Lease 数。" 这句话其实不太理解，相同TTL的k-v可以用同一个lease,但lease过期，会删除所有k-v，是不是这里虽然是多个k-v,且TTL相同，但其实他们是有事务关系的，既要么都可用，要么都过期，并不是因为TTL相同而放在一个lease下面呢作者回复: 从实际使用场景上来，我认为是TTL几乎相同，为了降低etcd server的压力而把多个kv关联在一个lease上的，比如kubernetes场景中，有大量的event, 如果一个event,一个lease, lease数量是非常多的，lease过期会触发大量写请求，这对etcd server压力非常大，为了解决这个问题对etcd server性能的影响，lease过期淘汰会默认限速每秒1000个。因此kubernetes场景为了优化lease数，会将最近一分钟内产生的event key列表,复用在同一个lease,大大降低了lease数。
2021-02-01710
mmm老师，您好，我有几个概念理解的不知是否准确： 1、淘汰过期租约的最小堆中保存的时间是租约到期时间的时间戳，对吧 2、checkpoint中说“按 Lease 过期时间构建一个最小堆时，...，并未持久化存储 Lease 剩余 TTL 信息，因此重建的时候就会自动给所有 Lease 自动续期了”，这里Lease过期时间是指Lease的租约时长600s这个概念，而不是上面1中所说的到期时间戳，对吗？ 3、checkpoint同步的剩余TTL是指Lease租约的剩余时间，如还剩10秒过期，而不是同步的1中最小堆中保存的到期时间戳，对吗？ 4、如果同步的是剩余时间而不是到期时间戳，那这么设计是为了要保证Follower和Leader时钟不一致时也要正确处理租约过期吗？etcd对Leader和Follower的时钟是否有同步的要求，不同步会有什么问题吗？作者回复: 感谢你的精彩提问，我分别回答下: 1. 淘汰过期lease最小堆中保存的时间是lease到期时间，比如lease TTL是600秒/10分钟，当前时间是00:00:00, 那么到期时间00:10:00。 2和3. checkpoint最小堆中保存的时间是定时触发lease剩余TTL的同步的间隔时间, 默认是每隔5分钟触发一次同步，如果leader在00:05:00 crash了，也没开启lease剩余TTL同步操作(还剩余5分钟），那么新的leader重建后的租约时长又是10分钟了，如果你开启checkpoint机制，那么同步的就是lease剩余TTL(5分钟)。 4. 我个人认为同步剩余TTL有助于减少时钟不一致的情况下的导致各种问题，etcd和raft里面大量使用的都是逻辑时钟，至于不同步会产生哪些问题，我后续抽空测试验证下我的一些猜测，也欢迎你自己测试下。
2021-02-0139
奕lease 代表 过期的一个 ttl ，多个 key 复用一个 lease 的时候，lease 是不是没有办法保存每个 key 的具体过期时间点是多少，因为每个 key 的创建时间不一样，所以过期时间也不一样。 还有就是当多个 key 复用同一个 lease 的时候， 某个客户端再发送 keepalive 请求的时候，是可以直接修改lease 的剩余 ttl吗？ 若能修改的话，不就把关联到该 lease 上所有 key 的 ttl 都修改了？作者回复: 第一个问题，一般情况下不要求每个key过期时间完全一致，比如kubernetes的event,就是误差1分钟内的event key,可以复用同一个lease. 第二个问题，keepalive请求就是更新lease在最小堆中的过期时间(now + ttl)，可简单理解为关联到此lease上的所有key ttl都延长了。
2021-02-0336- Geek_5a8405续期操作不通过raft协议同步到follower，那如果读带lease的key是不是得经过leader处理？因为只有leader的lease过期时间是最准确的（虽然会定时checkpoint同步ttl到follower，但是我理解这个不是非常准确到）。
作者回复: 不需要经过leader处理哈，etcd对过期时间要求没那么严格，不需要精准到毫秒级。如果lease关联的key过期了，leader会立刻发送撤销租约请求给follower，正常etcd负载情况下，这个请求同步到follower延时大概是毫秒级的，高负载、磁盘IO异常等情况下，的确可能出现比较大的延迟。
2021-02-153 
Fone可以手动执行etcdctl命令让lease续期吗？作者回复: 可以的，etcdctl lease keep-alive命令，另外给你个小建议，当遇到不熟悉命令的时候可以输入--help看看相关命令，如下所示，无论是etcd还是其他任何工具，都可以获得一些帮助信息: % etcdctl lease --help NAME: lease - Lease related commands USAGE: etcdctl lease <subcommand> [flags] API VERSION: 3.5 COMMANDS: grant Creates leases keep-alive Keeps leases alive (renew) list List all active leases revoke Revokes leases timetolive Get lease information
2021-09-06
花晨少年如果只是因为旧版本，才会导致重建，而使得lease永远不会过期，而使用checkpoint机制可以解决这个问题。那新版本就没必要用checkpoint机制了吧？作者回复: 这个问题没怎么理解哈，leader异常可发生在任何瞬间，你说的新旧版本怎么区分呢
2021-04-17
田奇1.lease 过期以后，删除关联的 key，这个删除动作也只能 leader 触发吗？也就是说 Follower 的 lessor 模块其实不会运行？ 2. 我能理解put key 这种写操作有一致性日志复制，但是 del key的这种数据同步，看文中没有描述走 raft 协议，他是直接发送 lease 过期给所有的 Follower，然后Follower自己处理删除数据，那这个删除的key应该也得记录日志吧，不然状态机恢复没法恢复，这块比较模糊疑惑作者回复: 1. 是的，由Leader触发过期的Lease淘汰操作，Follower节点的lessor模块的根据从Leader收到的请求，执行相关操作 2. 删除lease关联的key是通过lease revoke操作发起的，它是经过了raft协议的，会记录在WAL中
2021-03-24
mckee思考题：etcd lease 最小的 TTL 是多少？ 可能为了确保发生leader选举时，lease不会过期，最小ttl应该比选举时间长，看代码 minTTL := time.Duration((3*cfg.ElectionTicks)/2) * heartbeat minTTLSec := int64(math.Ceil(minTTL.Seconds())) 默认的情况下应该是2s，2021-02-036
lewis请教老师，lease的续期操作不会经过raft模块，follower是怎么知道lease的具体的过期时间内的呢？ 请求lease的过期时间 timetolive 命令也是由leader执行吗？2021-07-3022
