计算机网络 - 一台内存在 8G 左右的服务器，可以同时维护多少个连接？

Question

一台内存在 8G 左右的服务器，可以同时维护多少个连接？

分析：

连接是内存中的状态对象，从理论上分析，连接本身不太占用内存。不同语言连接对象大小不等，但是通常很小。下面提供一段 Java 程序

    public class Server {
    
        public static void main(String[] argv) throws IOException {
    
            var serverSocket = new ServerSocket();
    
            var addr = new InetSocketAddress(3001);
    
            serverSocket.bind(addr);
    
            var list = new LinkedList<>();
    
            while(true) {
    
                var client = serverSocket.accept();
    
                list.add(client);
    
                System.out.println(list.size());
    
            }
    
        }
    
    }
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] argv) throws IOException, InterruptedException {
    
            var clients = new LinkedList<>();
    
            for(int i = 0; i < 1000000; i++) {
    
                var client = new Socket("127.0.0.1", 3001);
    
                clients.add(client);
    
            }
    
            Thread.sleep(10000000);
    
        }
    
    }

通过运行上面这段程序，你可以观察到以下这几个现象：

1. 创建 100W 连接速度不是很快，这说明 TCP 连接创建有成本（3 次握手，都是网络 IO）；
2. 用jps找到对应的进程的id，在用sudo cat /proc/{进程ID}/status | grep VmHWM可以看到实际的内存占用。按照这种增长趋势，8G 内存空间可以轻轻松松存放 100W 个连接。

但是如果单机建立太多的连接，会报一个Cannot assign requested address的异常，这是因为客户端连接服务端时，操作系统要为每个客户端分配一个端口，上面的程序很快会把端口号用尽。

所以，我们可以得出一个结论：核心的问题是，通信需要缓冲区，通信需要 I/O。这是因为通信占用资源，连接本身占用资源少。