长连接,是指通信双方有数据交互时,就建立一个TCP连接,数据发送完成后,则断开此TCP连接。
聊天室或即时消息推送系统等,因为很多消息需要到产生时才推送给客户端,所以当没有消息产生时,就需要hold住客户端的连接,这样,当有大量的客户端时,要hold住大量的长连接。
在性能测试过程中,经常会接触到连接数相关的问题,有一个问题曾经困扰我好长时间,那就是一台服务器最多能支持多少链接数呢?
有的朋友可能会说是65535,因为 *** 作系统有65535个端口,那么这个答案准确吗?
首先先了解下如何标识一个链接(记住下面的概念,文章后面要用到), *** 作系统是通过一个四元组来标识一个TCP链接:
{本地ip,本地port,远程ip,远程port}
这四个要素唯一确定一个TCP链接,任意一个要素不相同,就认为是一个不同的链接。
在Linux系统中,一切皆文件,每一个TCP链接都要占用一个文件句柄,系统允许创建的链接数取决于句柄数的上限。超过这个值再创建链接就会报这样的错误:“Can't open so many files"。
通过命令ulimit -n可以查看当前系统允许打开文件数量的上限,在Linux中这个值默认是1024,也就是说默认情况下,只能创建1024个链接。同时这个值也是可以修改的,通过修改/etc/security/limitsconf文件,可以把这个值改大,一般服务器都会改的很大,比如我们的服务器上一般设置为1000000。
那这么说是不是就意味着只要我改的很大,链接数可以无限大了?
其实也并不是这样,创建链接的时候,一般分为两个端, 即链接的发起端和链接接收端。
比如我们现在使用Jmeter进行压测,被测系统部署在Tomcat服务器10003上,使用的是8080端口。
如果我们用5个并发来进行压测的话,创建的链接如下图所示:
对于Jmeter来说,它是链接发起端,Jmeter创建了5个链接去连接服务端的8080端口,每个新建链接会占用了一个端口号,如图中的10001-10005。在 *** 作系统中,端口号的范围是0-65535,其中0-1024是预留端口号,不可使用,其他的端口都是可以使用的。也就是说, 在链接发起端,受端口号的限制理论上最多可以创建64000左右链接。
那么有没有办法超过这个限制呢,答案是肯定的!
通过TCP标识的四元组可以看到,对于链接发起端,影响链接数的是本地ip和port,端口号受限于65535,已经没办法增加了。那我们可以增加本地ip来达到这个目的。一般情况下,服务器的一个网卡上只绑定了一个ip,对外通信都使用这个ip进行。其实网卡是支持一个绑定多个IP的,当然必须确保ip是有效的且未使用的。
# ifconfig eth0:1 10005
以上命令可以在eth0网卡上增加一个ip 10005,服务器网卡每增加一个ip,就可以允许在这个ip上再创建65535左右的链接数。
曾经做过一个邮件网关的链接数测试,目的是为了测试网关服务器可以接收并且保持多少TCP长连接。正常情况下,受限于单台机器65535端口号的影响,客户端想创建25万TCP长连接,至少需要4台机器。通过对客户端网卡绑定多IP的方法,成功在一台机器上创建了25万个链接。
当然,这种手段只是一种非常规的 *** 作,只是为了进行某种特殊场景的测试。正常情况下不推荐网卡绑定多个IP。
对于Tomcat服务器来讲,它是链接接收端,它是不是也受限于65535呢?
并不是,从上面图中可以看到,Jmeter发起的所有链接都创建在Tomcat服务器的8080端口,也就是说对于链接接收端,所有的链接占用的是同一个端口。
根据TCP标识四元组可以分析出, 一个链接接收端,最大的TCP链接数=所有有效ip排列组合的数量端口数量64000 ,这个计算结果应该是一个天文数字。 因此链接接收端支持的链接数理论上可以认为是无限大的。
上面介绍的一些数据都是理论上单台机器可以支持的TCP链接数, 实际情况下,每创建一个链接需要消耗一定的内存,大概是4-10kb,所以链接数也受限于机器的总内存。
链接发起端,活力全开才64000左右链接,内存最多才占用640M,一般客户端都能 满足,内存限制主要还是考虑服务器端。
虽然现在的集群,分布式技术可以为我们将并发负载分担在多台服务器上,那我们只需要扩展出数十台电脑就可以解决问题,但是我们更希望能更大的挖掘单台服务器的资源,先努力垂直扩展,再进行水平扩展,这样可以有效的节省服务器相关的开支(硬件资源、机房、运维人力、电力其实也是一笔不小的开支)。
首先需要考虑文件句柄的限制。在Linux下编写网络服务器程序的朋友肯定都知道每一个tcp连接都要占一个文件描述符,一旦这个文件描述符使用完了,新的连接到来返回给我们的错误是“Socket/File:Can't open so many files”。这时你需要明白 *** 作系统对可以打开的最大文件数的限制。
我们可以通过ulimit -n命令、/etc/security/limitsconf 文件 以及 /etc/sysctlconf 文件等来修改文件句柄数。
其次要考虑的是端口范围的限制, *** 作系统上端口号1024以下是系统保留的,从1024-65535是用户使用的。
由于每个TCP连接都要占一个端口号,所以我们最多可以有60000多个并发连接。我想有这种错误思路朋友不在少数吧?
面试官也比较喜欢在这里引导挖坑,类似的问题还有:一个UDP连接可以复用已经被TCP连接占用的端口嘛?
如何标识一个TCP连接?
系统使用一个4四元组来唯一标识一个TCP连接:
本地端口号 local port、本地IP地址 local ip、远端端口号 remote port、远端IP地址 remote ip。
server通常固定在某个本地端口上监听,等待client的连接请求。不考虑地址重用(unix的SO_REUSEADDR选项)的情况下,即使server端有多个ip,本地监听端口也是独占的,因此server端tcp连接4元组中只有remote ip(也就是client ip)和remote port(客户端port)是可变的,因此最大tcp连接为客户端ip数×客户端port数,对IPV4,不考虑ip地址分类等因素,最大tcp连接数约为2的32次方(ip数)×2的16次方(port数),也就是server端单机最大tcp连接数约为2的48次方。
上面给出的结论都是理论上的单机TCP并发连接数,实际上单机并发连接数肯定要受硬件资源(内存)、网络资源(带宽)的限制。
单台服务器最大支持多少连接数
>如果你SVN客户端是用TortoiseSVN的话,先在SVN服务器端新建一个空的版本库并分配给你读写权限(这一步通常需要SVN管理员才能 *** 作),然后用TortoiseSVN从客户端将这个空版本库checkout出来,这会得到一个含隐藏的svn文件夹的文件夹,然后将你的项目内容复制到这个文件夹中,然后对这个文件夹点鼠标右键,选择commit,勾选所有要上传的文件,然后点确定就OK了。
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