为什么我的 Hello World go 服务器被 ApacheBench 压垮了？

Question

package main

import (
    "io"
    "net/http"
)

func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    io.WriteString(w, "Hello world!\n")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", hello)
    http.ListenAndServe(":8000", nil)
}

我有几个非常基本的 HTTP 服务器，它们都存在这个问题。

$ ab -c 1000 -n 10000 http://127.0.0.1:8000/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1604373 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 127.0.0.1 (be patient)
Completed 1000 requests
Completed 2000 requests
Completed 3000 requests
Completed 4000 requests
Completed 5000 requests
apr_socket_recv: Connection refused (61)
Total of 5112 requests completed

使用较小的并发值，事情仍然会失败。对我来说，这个问题似乎通常出现在 5k-6k 左右：

$ ab -c 10 -n 10000 http://127.0.0.1:8000/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1604373 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 127.0.0.1 (be patient)
Completed 1000 requests
Completed 2000 requests
Completed 3000 requests
Completed 4000 requests
Completed 5000 requests
Completed 6000 requests
apr_socket_recv: Operation timed out (60)
Total of 6277 requests completed

事实上，您可以完全放弃并发，但问题仍然（有时）会发生：

$ ab -c 1 -n 10000 http://127.0.0.1:8000/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1604373 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 127.0.0.1 (be patient)
Completed 1000 requests
Completed 2000 requests
Completed 3000 requests
Completed 4000 requests
Completed 5000 requests
Completed 6000 requests
apr_socket_recv: Operation timed out (60)
Total of 6278 requests completed

我不禁想知道我是否在某个地方遇到了某种操作系统限制？我该怎么说？我将如何缓解？

Answer 1

简而言之，你的端口用完了。

osx 上默认的临时端口范围是 49152-65535，也就是只有 16383 个端口。由于每个ab 请求都是http/1.0（在您的第一个示例中没有keepalive），因此每个新请求都需要另一个端口。

当每个端口被使用时，它会被放入一个队列中，等待 tcp "Maximum Segment Lifetime"，在 osx 上配置为 15 秒。因此，如果您在 15 秒内使用超过 16,383 个端口，您将在进一步连接时受到操作系统的限制。根据哪个进程首先耗尽端口，您将收到来自服务器的连接错误，或者从ab 挂起。

您可以通过使用支持http/1.1 的负载生成器（如wrk）或使用ab 的keepalive (-k) 选项来缓解这种情况，以便根据工具的并发设置重复使用连接。

现在，您进行基准测试的服务器代码做的很少，负载生成器的负担与服务器本身一样多，而本地操作系统和网络堆栈可能会做出很好的贡献。如果您想对 http 服务器进行基准测试，最好从不在同一台机器上运行的多个客户端做一些有意义的工作。