【NanoPI-NEO】失败的测试，最大TCP连接数

tjcfeng

golang最大的特点，就是天生支持协程。而协程是什么呢？协程是一种轻量级的线程，比线程占用的资源更小，而且每个协程之间是共享变量空间的，所以切换起来更加快速。至于协程应用的场景很多，最常见的恐怕就是大量的TCP连接了。一台服务器会接受众多的客户端连接来获取数据，有些类型的连接可能会在客户端取得数据后就断开，这样的连接就是短连接，比如HTTP。但是也有相当一部分的要求不能断开连接，持续的交互数据，这种长连接对服务器的要求就很高了。为了容纳更多的连接数，一般在Linux采用epoll方式，Windows上就IOCP了，这两种方式代码写起来并不通用。而golang则处理的很好，采用最简单的常规阻塞方式开发服务器程序，每一个客户端请求就开一个协程，程序写起来又省事有高效，完全可以替代前面这两种方式，所以这次测试就用golang来实现。
        NanoPI-NEO很小，不光体积小，连内存也小，也没有诸如视频输出等接口，当作桌面PC来用那是不可能的了，但是如果当成一个服务器又能够承受多少个连接呢？我手上的这个NEO是512M的内存，就用它来尝试一下TCP的连接数吧。系统采用友善之臂原厂提供的UbuntuCore镜像，由于没有emmc，使用的是TF卡来装系统，所以在磁盘的读写速度上是一个最大的瓶颈。好在这个测试完全基于内存来操作，可以将这个短板的影响降低到最小。

        程序没有什么特别的，就是一个TCP Server，在接收到客户端发送的数据后原封不动的返回。同时程序可以接受输入命令，如果命令为"TCP"，就打印出当前连接的TCP Client的数量，方便查看。编译、运行不再重复。

        从网上找了一个可以产生大量TCP连接的工具，设置为单个程序打开的数量为16000个，并且每个连接间隔60秒发送一个100字节的数据。该程序可以统计出总的发送和接收到的数量，还可以用图表来显示，比较直观。
        开始运行后，第一个程序已经发起了16000个连接。

       因为没有视频输出的接口，所以采用了SSH方式来运行服务器程序，并且又通过USB连接到了NEO的调试串口，这样可以同时查看服务程序的器运行情况，也可以随时查看当前内存的占用量，想显示当前CPU温度也没问题。
        可以看到系统初始占用为90M，当16000个连接进来后，内存就到了183M，也就是使用了93M的内存。
        以此类推，32000个连接会占用276M左右的内存，那么512M的NEO应该可以支持至少6W个连接。会达到这种效果吗？下面继续测试。

        又打开一个测试工具的程序，是不是很奇怪为什么这次才设置了15000个连接。因为16000个连接失败了，呵呵。不管将系统怎样设置，始终不能超过15685个连接，而同样的设置在PC上是完全可以达到几十万个连接的，可能系统中还有一些地方有限制。为了演示，所以先将连接数设定为15000，那么现在的总数就是31000个。

        此时内存占用达到了276M，比预期的多占用了一些，那么如果将内存全部占满后的总连接数可能是达不到6W个了。但是开机后系统本身占用了90多M的内存，所以实际连接使用的内存也就是不到200M。
        经过整个晚上翻来覆去的修改系统设置，始终没有超过31685个连接，本次测试以失败而告终。后面如果有时间我打算换系统再进行测试一下。

       另外再说一下NEO的网络，使用内置百兆的网口很吃亏，再加上CPU的性能稍弱，所以不要有太高的期望。当然对于一个只有几十块钱的板子来说还是可以接受的，如果能够换成千兆网络芯片性价比则会大大提高。