困惑很多人的并發(fā)問(wèn)題

在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)中，我發(fā)現(xiàn)有很多同學(xué)對(duì)一個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題始終是沒有徹底搞明白。那就是一臺(tái)服務(wù)器最大究竟能支持多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接？我想我有必要單獨(dú)發(fā)一篇文章來(lái)好好說(shuō)一下這個(gè)問(wèn)題。

很多同學(xué)看到這個(gè)問(wèn)題的第一反應(yīng)是65535。原因是：“聽說(shuō)端口號(hào)最多有65535個(gè)，那長(zhǎng)連接就最多保持65535個(gè)了”。是這樣的嗎？還有的人說(shuō)：“應(yīng)該受TCP連接里四元組的空間大小限制，算起來(lái)是200多萬(wàn)億個(gè)！”

如果你對(duì)這個(gè)問(wèn)題也是理解的不夠徹底，那么今天講個(gè)故事講給你聽！

一次關(guān)于服務(wù)器端并發(fā)的聊天

"TCP連接四元組是源IP地址、源端口、目的IP地址和目的端口。任意一個(gè)元素發(fā)生了改變，那么就代表的是一條完全不同的連接了。拿我的Nginx舉例，它的端口是固定使用80。另外我的IP也是固定的，這樣目的IP地址、目的端口都是固定的。剩下源IP地址、源端口是可變的。所以理論上我的Nginx上最多可以建立2的32次方(ip數(shù))×2的16次方(port數(shù))個(gè)連接。這是兩百多萬(wàn)億的一個(gè)大數(shù)字！！"

"進(jìn)程每打開一個(gè)文件(linux下一切皆文件，包括socket)，都會(huì)消耗一定的內(nèi)存資源。如果有不懷好心的人啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程來(lái)無(wú)限的創(chuàng)建和打開新的文件，會(huì)讓服務(wù)器崩潰。所以linux系統(tǒng)出于安全角度的考慮，在多個(gè)位置都限制了可打開的文件描述符的數(shù)量，包括系統(tǒng)級(jí)、用戶級(jí)、進(jìn)程級(jí)。這三個(gè)限制的含義和修改方式如下："

• 系統(tǒng)級(jí)：當(dāng)前系統(tǒng)可打開的最大數(shù)量，通過(guò)fs.file-max參數(shù)可修改
• 用戶級(jí)：指定用戶可打開的最大數(shù)量，修改/etc/security/limits.conf
• 進(jìn)程級(jí)：單個(gè)進(jìn)程可打開的最大數(shù)量，通過(guò)fs.nr_open參數(shù)可修改

"我的接收緩存區(qū)大小是可以配置的，通過(guò)sysctl命令就可以查看。"

$ sysctl -a | grep rmemnet.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 8388608net.core.rmem_default = 212992net.core.rmem_max = 8388608

"其中在tcp_rmem"中的第一個(gè)值是為你們的TCP連接所需分配的最少字節(jié)數(shù)。該值默認(rèn)是4K，最大的話8MB之多。也就是說(shuō)你們有數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)候我需要至少為對(duì)應(yīng)的socket再分配4K內(nèi)存，甚至可能更大。"

"TCP分配發(fā)送緩存區(qū)的大小受參數(shù)net.ipv4.tcp_wmem配置影響。"

$ sysctl -a | grep wmemnet.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 8388608net.core.wmem_default = 212992net.core.wmem_max = 8388608

"在net.ipv4.tcp_wmem"中的第一個(gè)值是發(fā)送緩存區(qū)的最小值，默認(rèn)也是4K。當(dāng)然了如果數(shù)據(jù)很大的話，該緩存區(qū)實(shí)際分配的也會(huì)比默認(rèn)值大。"

服務(wù)端百萬(wàn)連接達(dá)成記

“準(zhǔn)備啥呢，還記得前面說(shuō)過(guò)Linux對(duì)最大文件對(duì)象數(shù)量有限制，所以要想完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，得在用戶級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、進(jìn)程級(jí)等位置把這個(gè)上限加大。我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?00W，這里都設(shè)置成110W，這個(gè)很重要！因?yàn)榈帽ＷC做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候其它基礎(chǔ)命令例如ps，vi等是可用的?！?/p>

活動(dòng)連接數(shù)量確實(shí)達(dá)到了100W：

$ ss -n | grep ESTAB | wc -l 1000024

當(dāng)前機(jī)器內(nèi)存總共是3.9GB，其中內(nèi)核Slab占用了3.2GB之多。MemFree和Buffers加起來(lái)也只剩下100多MB了：

$ cat /proc/meminfoMemTotal: 3922956 kBMemFree: 96652 kBMemAvailable: 6448 kBBuffers: 44396 kB......Slab: 3241244KB kB

通過(guò)slabtop命令可以查看到densty、flip、sock_inode_cache、TCP四個(gè)內(nèi)核對(duì)象都分別有100W個(gè)：

結(jié)語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)后端的業(yè)務(wù)特點(diǎn)之一就是高并發(fā). 但是一臺(tái)服務(wù)器最大究竟能支持多少個(gè)TCP連接，這個(gè)問(wèn)題似乎卻又在困惑著很多同學(xué)。希望今天過(guò)后，你能夠?qū)⑦@個(gè)問(wèn)題踩在腳下摩擦！

學(xué)習(xí)是一件痛苦的事情，尤其咱們號(hào)里很多讀者朋友都是工作滿一天了再來(lái)看我的技術(shù)號(hào)的文章的。我一直都在琢磨到底怎么樣組織技術(shù)內(nèi)容形式，能讓大家理解起來(lái)更能省一點(diǎn)腦細(xì)胞呢。這篇服務(wù)器的最大并發(fā)數(shù)的文章是早就想發(fā)的，但是寫了兩三個(gè)版本都不滿意。今天終于想出了一種讓大家更容易理解的方式，算過(guò)了自己這關(guān)了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的服务器tcp连接占满_漫画 | 一台Linux服务器最多能支撑多少个TCP连接？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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