本文由作者鄭銀燕授權網易雲社區發布。
本文是我在測試過程中的記錄，實現了單台測試機發起最大的websocket長連接數。在一台測試機上，連接到一個遠程服務時的本地端口是有限的。根據TCP/IP協議，由於端口是16位整數，也就只能是0到 65535，而0到1023是預留端口，所以能分配的端口只是1024到65534，也就是64511個。也就是說，一台機器一個IP只能創建六萬多個websocket長連接。
一、客戶端參數調優
本文采用的測試機分別為黑mac系統和linux系統（由於黑mac機器本身性能問題，最大只能達到2萬連接，於是換用linux）。下面先以mac系統為例，闡述下客戶端參數調優，linux系統類似，這里不做闡述。
1、修改全局限制，系統默認的最大連接數限制
命令：sysctl kern.maxfiles
說明：全局限制，也就是系統默認的最大連接數限制是12288
修改大小： sudo sysctl -w kern.maxfiles=1048600
說明：設置系統最大連接數從12288到1048600
2、測試腳本是一個進程，開啟上萬個長連接，還需要修改單個進程的最大連接數。
命令：sysctl kern.maxfilesperproc
說明：單個進程默認最大連接數限制是10240
修改大小：sudo sysctl -w kern.maxfilesperproc=1048576
說明：設置進程連接數限制，進程的最大連接數要小於等於全局連接數
3、由於客戶端與服務端需要建立大量的socket，所以我們需要調速一下最大文件描述符。
命令：ulimit -n
說明：“ulimit －n”命令顯示當前shell能打開的最大文件數，默認值：256，該值總是小於kern.maxfilesperproc的值，因為一個shell就是一個進程。
修改大小：ulimit －n 1048576
說明：設置當前shell能打開的最大文件數為1048576，該值不能大於kern.maxfilesperproc，否則會提示設置失敗。
4、由於系統默認參數，自動分配的端口數有限，所以我們需要更改客戶端ip端口號的參數
命令：sysctl net.inet.ip.portrange，查詢得到的系統默認的端口號分配如下：
將可分配的首個端口號設置為1024
修改大小：sudo sysctl net.inet.ip.portrange.first=1024
5、按以上的方式設置參數有個問題，當系統重啟后，這些參數又恢復成了默認值，解決辦法就是把參數寫到/etc/sysctl.conf文件中，但是，默認這個文件是不存在的，所以首先就要創建它：
sudo touch /etc/sysctl.conf
然后把參數寫到文件里
kern.maxfiles=1048600
kern.maxfilesperproc=1048576
net.inet.ip.portrange.first=1024
net.inet.ip.portrange.last=65535
重啟系統，查看結果，顯示成功。
至於ulimit -n的值，可以把ulimit -n 1048576 寫到.bashrc中實現自動修改。
二、測試腳本
客戶端腳本采用nodejs編寫，之所以不采用jmeter的方式，是因為jmeter每個連接都是線程的方式，而單台測試機最好保持開啟1000個以內的線程，否則機器容易崩潰。
測試腳本如下：
var cwd = process.cwd();var WebSocketClient = require('websocket').client;var size = 10000;var host = 'example.com:80';var port = 443;var authInterval = 10;var index = 0;
setInterval(function(){ if(index < size){
uid = index;
cid = index;
init(uid, cid);
index++;
}
},authInterval);console.log('begin...');
init = function(uid, cid){ var client = new WebSocketClient();
client.connect('ws://XX.XX.XX.XX:XXXX/ws?token='+index,"","http://example.com:80");
client.on('connectFailed', function(error) { console.log('Connect Error: ' + error.toString());
});
client.on('connect', function(connection) { console.log(index+' Connected');
connection.on('error', function(error) { console.log("Connection Error: " + error.toString());
});
connection.on('close', function(error) { console.log(error + '; Connection Closed'); //client.close();
reconnect();
});
connection.on('message', function(message) {
});
});
};function timeLogout(){ return setTimeout(function (){
logout(uid);
}, StartTime);
}
三、測試結果
在相應的目錄下輸入命令node websocket.js，即可建立websocket連接。由於機器性能問題，連接數達到2w左右，就無法建立新的連接了。后面將機器改成雲主機，可以達到6萬的連接數。
四、后續展望
我的測試目標不是實現單台6萬的連接數。我的目標是可以達到百萬級穩定的長連接，並且可以向websocket服務器收發信息，計算每個消息從服務器發送到客戶端接收的平均耗時時間，以及查看建立百萬級連接，服務器的內存和cpu的使用情況。最終限制於機器的性能，暫時還沒做到。並且業務需求繁忙，這個測試就暫時告一段落了。后續想要通過使用虛擬IP的方式來實現百萬級連接,比如增加了18個IP地址，這樣就可以產生18 * 60000 = 1080000個連接。或者借用更多的機器數，每台機器維持6萬連接。
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