最近，我们想对MongoDB在大量连接中的行为进行基准测试。这使我不得不重新讨论该主题，并刷新关于如何在Linux服务器上创建大量连接和线程的记忆。在此过程中，我发现了一些没有使用过的新可调参数。

MongoDB配置

甚至MongoDB本身也可以选择限制传入连接的最大数量。默认为64k。

# mongod.conf

net:

maxIncomingConnections: 999999

请注意，默认情况下，MongoDB为每个传入的连接创建一个专用的工作线程。我想测试此默认值，但我应该指出，有一个相关设置更改为工作池模型。据推测，这将允许大量的传入连接并使用更少的线程。请注意，即使正式记录了此选项，它仍被标记为实验性的：

net:

serviceExecutor: adaptive

但是对于我的测试，我将为每个连接创建一个线程，因此还需要以下所有配置…

Linux配置

为了正确设置ulimit，我需要回过头来，记住我在大学中学到的所有基本Unix原理：

一切都是文件。特别是，就ulimit而言，TCP / IP连接是打开的文件。

由于历史原因，nproc实际上是线程数。从历史上看，Linux进程是单线程，并发工作负载是多进程。

线程从堆栈分配内存，堆栈也具有最大大小。

# Connections are files because in Unix everything is a file.

echo "ec2-user soft nofile 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

echo "ec2-user hard nofile 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

# nproc is really number of threads.

echo "ec2-user soft nproc 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

echo "ec2-user hard nproc 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

# Threads need memory from the stack.

echo "ec2-user soft stack 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

echo "ec2-user hard stack 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

但是，创建线程使用mmap从堆栈分配内存。并且在内核级别上，有一个设置，用于设置每个进程的最大映射内存块的最大数量，该设置也必须增加：

echo 9999999 > /proc/sys/vm/max_map_count

# If you want to persist across reboots

echo "vm.max_map_count=9999999" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

最终，在基准客户端上，我开始遇到TCP / IP的限制。在TCP协议中，一个套接字用元组(本地地址，本地端口，远程地址，远程端口)标识，并且该元组在每个套接字中必须是唯一的。端口号的范围是1到65535。因此，从一个基准客户端中，我只能创建65535个传出连接。为了对更多的连接进行基准测试，唯一的选择是拥有一个以上的客户端主机，或至少一个客户端的IP地址。但是我没有走那么远。

(在服务器端，端口当然是众所周知的mongod端口27017。)

令我惊讶的是，默认情况下Linux甚至都不会使用TCP可能的全部65k端口。甚至必须对此进行配置：

echo 1024 65530 > /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

# If you want to persist across reboots

echo "net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65530" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

这两个数字是最小和最大传出端口。请注意，在服务器(基准客户端)上不需要此配置。

EC2配置

在AWS上，我发现在尝试使用的M5系列EC2实例(最大为m5.2xlarge)上，我只能创建32k连接和线程。使用完全相同的配置，但是切换到c3.8xlarge实例类型，我能够创建更多实例，达到上述ip_local_port_range所规定的接近65k的限制。

我尚未找到任何可以证实我对M5实例的观察的AWS文档。AWS支持人员也没有确认这一点。所以这对我来说仍然可能是一个错误。

摘要

因此，这里是一个副本和可粘贴脚本中的所有步骤。这是为运行Amazon Linux 2的AWS实例专门构建的。您可能需要针对其他版本的Linux进行调整。特别是在Centos和RHEL上，将用户名从更改ec2-user为root。

# This assumes a fresh Linux host from standard Amazon Linux 2 images.

# Adaptable to Centos/RHEL too.

sudo su

sed -i .orig 's/net\:/net\:\n maxIncomingConnections: 999999/' /etc/mongod.conf

# Connections are files because in Unix everything is a file.

echo "ec2-user soft nofile 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

echo "ec2-user hard nofile 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

# nproc is really number of threads.

echo "ec2-user soft nproc 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

echo "ec2-user hard nproc 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

# Threads need memory from the stack.

echo "ec2-user soft stack 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

echo "ec2-user hard stack 9999999" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf

# Threads allocate memory with mmap

echo 9999999 > /proc/sys/vm/max_map_count

# If you want to persist across reboots

echo "vm.max_map_count=9999999" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

# Needed for outgoing connections (on client)

echo 1024 65530 > /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

echo "net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65530" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

# Checks EC2 instance type but doesn't do anything about it

curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/instance-type