数据模型

etcd设计用于可靠存储不频繁更新的数据，并提供可靠的观察查询。etcd暴露键值对的先前版本来支持不昂贵的快速和观察历史事件(“time travel queries”)。对于这些使用场景，持久化，多版本，并发控制的数据模型是非常适合的。

ectd使用多版本持久化键值存储来存储数据。当键值对的值被新的数据替代时，持久化键值存储保存先前版本的键值对。键值存储事实上是不可变的;它的操作不会就地更新结构，替代的是总是生成一个新的更新后的结构。在修改之后，key的所有先前版本还是可以访问和观察的。为了防止随着时间的过去为了维护老版本导致数据存储无限增长，存储应该压缩来脱离被替代的数据的最旧的版本。

键空间维护多个版本。每个原子变化操作(类如，一个事务操作可能包含多个操作)在键空间上创建一个新的修订版本。先前版本持有的所有数据保持不变。key的旧有版本还可以通过先前修订版本访问。同样的，修订版本也是被索引的;在修订版本上搜索(带观察者)是高效的。一旦存储被压缩来恢复空间，在压缩修订版本之前的修订版本被移除。

key的生命周期跨越一代(spans a generation)。每个key可以有一代或者多代。创建key增加了key的代，如果key从未存在则从1开始。删除一个key产生一个key的墓碑，结束key的当前时代。key的每次改动创建key的一个新的版本。一旦压缩发生，任何在给定修订版本之前结束的时代将被删除，而在压缩修订版本之前设置的值，除最后一个外，都将被移除。

物理视图

键值对的key是三元数组(major, sub, type)。Major是持有key的存储修订版本。Sub区分同一个修订版本的不同key。Type是用于特别值(例如，，如果值包含一个墓碑)的可选后缀。键值对的值包含对前一个修订版本的改动，例如对前一个修订版本的增量。b+tree以key的词典字节顺序排序。在修订版本增量上的延伸查找(Ranged lookups)很快。这样可以快速发送从一个特定修订版本到另一个的改变。压缩删除过期的键值对。

etcd也保持内存中的第二btree索引来加速key的范围查询。在btree索引中的key是存储暴露给用户的key。值是到持久化b+tree修改的指针。压缩删除死指针。