让Netty Linux 突破100万的连接量
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了让Netty Linux 突破100万的连接量相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
参考技术A 链接:https://www.jianshu.com/p/490e2981545c实现单机的百万连接,瓶颈有以下几点:
1、如何模拟百万连接
2、突破局部文件句柄的限制
3、突破全局文件句柄的限制
在linux系统里面,单个进程打开的句柄数是非常有限的,一条TCP连接就对应一个文件句柄,而对于我们应用程序来说,一个服务端默认建立的连接数是有限制的。
下面通过优化要突破这个连接数。
优化
1、局部文件句柄限制
一个jvm进程最大能够打开的文件数.png
修改65535的这个限制
vi /etc/security/limits.conf
在文件末尾添加两行
*hard nofile 1000000
soft nofile 1000000
soft和hard为两种限制方式,其中soft表示警告的限制,hard表示真正限制,nofile表示打开的最大文件数。整体表示任何用户一个进程能够打开1000000个文件。注意语句签名有
号 表示任何用户
shutdown -r now 重启linux
再次查看
已经修改生效了。
测试
最大连接数10万多.png
2、突破全局文件句柄的限制
cat /proc/sys/fs/file-max
file-max 表示在linux 中最终所有x线程能够打开的最大文件数
修改这个最大值:
sudo vi /etc/sysctl.conf
在文件的末尾添加 fs.file-max=1000000
然后让文件生效 sudo sysctl -p
这个时候再查看一下全局最大文件句柄的数已经变成1000000了
测试
最大连接数36万多.png
注: 测试的服务器型号
cpu 相关配置
Java并发——Netty线程模型
BIO
1.BIO即阻塞式IO,使用BIO模型,一般会为每个Socket分配一个独立的线程
为了避免频繁创建和销毁线程,可以采用线程池,但Socket和线程之间的对应关系不会发生变化
2.BIO适用于Socket连接不是很多的场景,但现在上百万的连接是很常见的,而创建上百万个线程是不现实的
因此BIO线程模型无法解决百万连接的问题
3.在互联网场景中,连接虽然很多,但每个连接上的请求并不频繁,因此线程大部分时间都在等待IO就绪
理想的线程模型
1.用一个线程来处理多个连接,可以提高线程的利用率,降低所需要的线程
2.使用BIO相关的API是无法实现的,BIO相关的Socket读写操作都是阻塞式的
一旦调用了阻塞式的API,在IO就绪前,调用线程会一直阻塞,也就无法处理其他的Socket连接
3.利用NIO相关的API能够实现一个线程处理多个连接,通过Reactor模式实现
Reactor模式
1.Handle指的是IO句柄,在Java网络编程里,本质上是一个网络连接
2.Event Handler是事件处理器,handle_event()处理IO事件,每个Event Handler处理一个IO Handle
get_handle()方法可以返回这个IO Handle
Synchronous Event Demultiplexer相当于操作系统提供的IO多路复用API
例如POSIX标准里的select()以及Linux里的epoll()
4.Reactor是Reactor模式的核心
register_handler()和remove_handler()可以注册和删除一个事件处理器
handle_events()是核心
通过同步事件多路选择器提供的select()方法监听网络事件
当有网络事件就绪后,就遍历事件处理器来处理该网络事件
void Reactor::handle_events(){
// 通过同步事件多路选择器提供的select()方法监听网络事件
select(handlers);
// 处理网络事件
for(h in handlers){
h.handle_event();
}
}
// 在主程序中启动事件循环
while (true) {
handle_events();
}
Netty的线程模型
1.Netty参考了Reactor模式,Netty中最核心的概念是事件循环(EventLoop),即Reactor模式中的Reactor
负责监听网络事件并调用事件处理器进行处理
在Netty 4.x中,网络连接 : EventLoop : Java线程 = N:1:1
所以,一个网络连接只会对应到一个Java线程
优点:对于一个网络连接的事件处理都是单线程的,这样能避免各种并发问题
EventLoopGroup
1.EventLoopGroup由一组EventLoop组成
实际使用中,一般会创建两个EventLoopGroup,一个是bossGroup,一个是workerGroup
2.Socket处理TCP网络连接请求,是在一个独立的Socket中
每当有一个TCP连接成功建立,都会创建一个新的Socket
之后对TCP连接的读写都是由新创建处理的Socket完成的
处理TCP连接请求和读写请求是通过两个不同的Socket完成的
3.在Netty中,bossGroup用来处理连接请求的,workerGroup用来处理读写请求的
bossGroup处理完连接请求后,会将这个连接提交给workerGroup来处理
workerGroup中会有多个EventLoop,通过均衡负载算法(轮询)来分配某一个EventLoop
Echo程序
public class Echo {
public static void main(String[] args) {
// 事件处理器
EchoServerHandler serverHandler = new EchoServerHandler();
// boss线程组
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
// worker线程组
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(1);
try {
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
socketChannel.pipeline().addLast(serverHandler);
}
});
// 绑定端口号
ChannelFuture future = bootstrap.bind(9090).sync();
future.channel().closeFuture().sync();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 终止worker线程组
workerGroup.shutdownGracefully();
// 终止boss线程组
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
// Socket连接处理器
class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
// 处理读事件
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ctx.write(msg);
}
// 处理读完成事件
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.flush();
}
// 处理异常事件
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
写在最后
以上是关于让Netty Linux 突破100万的连接量的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
java Netty NIO 如何突破 65536 个端口的限制?如何做到 10万~50万 长连接?
100万并发连接服务器笔记之Java Netty处理1M连接会怎么样