linux高并发的概念是什么

本文小编为大家详细介绍“linux高并发的概念是什么”，内容详细，步骤清晰，细节处理妥当，希望这篇“linux高并发的概念是什么”文章能帮助大家解决疑惑，下面跟着小编的思路慢慢深入，一起来学习新知识吧。

我们提供的服务有：网站制作、成都网站建设、微信公众号开发、网站优化、网站认证、汪清ssl等。为成百上千家企事业单位解决了网站和推广的问题。提供周到的售前咨询和贴心的售后服务，是有科学管理、有技术的汪清网站制作公司

在linux中，高并发是系统运行过程中遇到的一种“短时间内遇到大量操作请求”的情况，主要发生在web系统集中大量访问收到大量请求；该情况的发生会导致系统在这段时间内执行大量操作，例如对资源的请求，数据库的操作等。

一 高并发概念

1.1 高并发概念

高并发（High Concurrency）是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

高并发（High Concurrency）是一种系统运行过程中遇到的一种“短时间内遇到大量操作请求”的情况，主要发生在web系统集中大量访问收到大量请求（例如：12306的抢票情况；天猫双十一活动）。该情况的发生会导致系统在这段时间内执行大量操作，例如对资源的请求，数据库的操作等。

1.2 高并发相关指标

• 响应时间(Response Time)

• 系统对请求做出响应的时间。例如系统处理一个HTTP请求需要200ms，这个200ms就是系统的响应时间

• 吞吐量(Throughput)

• 单位时间内处理的请求数量

• 每秒查询率QPS(Query Per Second)

• 每秒响应请求数。在互联网领域，这个指标和吞吐量区分的没有这么明显

• 并发用户数(User Concurrence)

• 同时承载正常使用系统功能的用户数量。例如一个即时通讯系统，同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数

1.3 高并发优化方面

• 单进程最大打开文件数限制

• 内核TCP参数方面

• IO事件分配机制

二 提升系统的并发能力

2.1 垂直扩展

• 提升单机处理能力

• 增强单机硬件性能，例如：增加CPU核数如32核，升级更好的网卡如万兆，升级更好的硬盘如SSD，扩充硬盘容量如2T，扩充系统内存如128G

• 提升单机架构性能，例如：使用Cache来减少IO次数，使用异步来增加单服务吞吐量，使用无锁数据结构来减少响应时间

2.2 水平扩展

• 增加服务器数量，就能线性扩充系统性能

2.3 常见互联网分层架构

（1）客户端层：典型调用方是浏览器browser或者手机应用APP

（2）反向代理层：系统入口，反向代理

（3）站点应用层：实现核心应用逻辑，返回html或者json

（4）服务层：如果实现了服务化，就有这一层

（5）数据-缓存层：缓存加速访问存储

（6）数据-数据库层：数据库固化数据存储

2.4 水平扩展架构

• 反向代理层的水平扩展

• 当nginx成为瓶颈的时候，只要增加服务器数量，新增nginx服务的部署，增加一个外网ip，就能扩展反向代理层的性能，做到理论上的无限高并发

• 通过“DNS轮询”实现的：dns-server对于一个域名配置了多个解析ip，每次DNS解析请求来访问dns-server，会轮询返回这些ip

• 站点层的水平扩展

• 通过“nginx”实现的。通过修改nginx.conf，可以设置多个web后端

• 当web后端成为瓶颈的时候，只要增加服务器数量，新增web服务的部署，在nginx配置中配置上新的web后端，就能扩展站点层的性能，做到理论上的无限高并发

• 服务层的水平扩展

• 通过“服务连接池”实现的

• 站点层通过RPC-client调用下游的服务层RPC-server时，RPC-client中的连接池会建立与下游服务多个连接，当服务成为瓶颈的时候，只要增加服务器数量，新增服务部署，在RPC-client处建立新的下游服务连接，就能扩展服务层性能，做到理论上的无限高并发

• 数据层的水平扩展

• user0库，存储偶数uid数据

• user1库，存储奇数uid数据

• user0库，存储uid范围1-1kw

• user1库，存储uid范围1kw-2kw

• 数据层（缓存，数据库）涉及数据的水平扩展，将原本存储在一台服务器上的数据（缓存，数据库）水平拆分到不同服务器上去，以达到扩充系统性能的目的。

• 存储一定范围的数据

• 按照哈希水平拆分

三 单台Linux服务器提升并发

3.1 iptables相关

• 关闭iptables防火墙，阻止kernel加载iptables模块

• 单进程最大打开文件数限制（默认单个进程最大打开1024个文件）

  ulimit –n 65535

• 修改Linux系统对用户的打开文件数的软限制和硬限制

  vim /etc/security/limits.conf
  * soft nofile 65535   #'*'表示修改所有用户的限制
  * hard nofile 65535

• #用户完成系统登录后读取/etc/security/limits.conf文件
  vim /etc/pam.d/login
  sessionrequired /lib/security/pam_limits.so
  

3.2 内核TCP参数

TIME_WAIT状态

• TCP连接断开后，会以TIME_WAIT状态保留一定的时间，然后才会释放端口。当并发请求过多的时候，就会产生大量的TIME_WAIT状态的连接，无法及时断开的话，会占用大量的端口资源和服务器资源

#查看TIME_WAIT状态连接
netstat -n | grep tcp | grep TIME_WAIT |wc -l

# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.tcp_syncookies= 1 #表示开启SYNCookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；
net.ipv4.tcp_tw_reuse= 1 #表示开启重用。允许将TIME-WAITsockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；
net.ipv4.tcp_tw_recycle= 1 #表示开启TCP连接中TIME-WAITsockets的快速回收，默认为0，表示关闭；
net.ipv4.tcp_fin_timeout= 30  #修改系統默认的TIMEOUT 时间。

读到这里，这篇“linux高并发的概念是什么”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注创新互联行业资讯频道。