外观
Memcached 系统参数优化
Linux内核参数优化
网络参数优化
TCP连接相关参数
net.core.somaxconn
- 默认值：4096
- 优化建议：调整为16384或更高，根据实际并发连接数
- 配置命令：
sysctl -w net.core.somaxconn=16384 - 配置文件：
/etc/sysctl.conf - 作用：调整TCP监听队列的最大长度，防止连接被拒绝
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog
- 默认值：1024
- 优化建议：调整为8192或更高
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=8192 - 作用：调整TCP SYN队列的最大长度，提高并发连接处理能力
net.ipv4.tcp_syncookies
- 默认值：1
- 优化建议：保持启用，防止SYN洪水攻击
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1 - 作用：启用TCP SYN cookies，增强系统对SYN洪水攻击的抵抗力
TCP连接超时参数
net.ipv4.tcp_fin_timeout
- 默认值：60
- 优化建议：调整为30或更低
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=30 - 作用：调整TCP FIN_WAIT_2状态的超时时间，加快连接回收
net.ipv4.tcp_keepalive_time
- 默认值：7200
- 优化建议：调整为3600或更低
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_time=3600 - 作用：调整TCP keepalive探测的时间间隔，及时检测失效连接
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl
- 默认值：75
- 优化建议：调整为60
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_intvl=60 - 作用：调整TCP keepalive探测的时间间隔
net.ipv4.tcp_keepalive_probes
- 默认值：9
- 优化建议：调整为5
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_probes=5 - 作用：调整TCP keepalive探测的重试次数
网络缓冲区参数
net.core.rmem_max
- 默认值：212992
- 优化建议：调整为16777216（16MB）或更高
- 配置命令：
sysctl -w net.core.rmem_max=16777216 - 作用：调整接收缓冲区的最大大小，提高大流量处理能力
net.core.wmem_max
- 默认值：212992
- 优化建议：调整为16777216（16MB）或更高
- 配置命令：
sysctl -w net.core.wmem_max=16777216 - 作用：调整发送缓冲区的最大大小，提高大流量处理能力
net.ipv4.tcp_rmem
- 默认值：4096 87380 6291456
- 优化建议：调整为4096 87380 16777216
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem="4096 87380 16777216" - 作用：调整TCP接收缓冲区的最小值、默认值和最大值
net.ipv4.tcp_wmem
- 默认值：4096 16384 4194304
- 优化建议：调整为4096 16384 16777216
- 配置命令：
sysctl -w net.ipv4.tcp_wmem="4096 16384 16777216" - 作用：调整TCP发送缓冲区的最小值、默认值和最大值
内存参数优化
内存管理参数
vm.swappiness
- 默认值：60
- 优化建议：调整为10或更低，甚至0
- 配置命令：
sysctl -w vm.swappiness=10 - 作用：减少内存交换到磁盘的频率，提高内存访问速度
vm.dirty_ratio
- 默认值：20
- 优化建议：调整为10
- 配置命令：
sysctl -w vm.dirty_ratio=10 - 作用：调整脏页占总内存的比例，超过该比例时系统会强制将脏页写入磁盘
vm.dirty_background_ratio
- 默认值：10
- 优化建议：调整为5
- 配置命令：
sysctl -w vm.dirty_background_ratio=5 - 作用：调整触发后台写脏页的比例，低于dirty_ratio
透明大页
transparent_hugepage/enabled
- 默认值：enabled
- 优化建议：禁用，因为可能导致Memcached性能下降
- 配置命令：
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled - 作用：禁用透明大页，避免内存碎片化和性能波动
transparent_hugepage/defrag
- 默认值：enabled
- 优化建议：禁用
- 配置命令：
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag - 作用：禁用透明大页碎片整理，减少CPU开销
文件系统参数优化
磁盘I/O调度器
- 调度器类型：对于SSD磁盘，建议使用none或mq-deadline调度器；对于HDD磁盘，建议使用deadline调度器
- 查看当前调度器：
cat /sys/block/sda/queue/scheduler - 临时修改调度器：
echo none > /sys/block/sda/queue/scheduler - 永久修改调度器：在GRUB配置中添加
elevator=none或elevator=mq-deadline
文件描述符限制
- 用户级限制：修改
/etc/security/limits.conf文件，增加文件描述符限制memcached soft nofile 65535 memcached hard nofile 131072 - 系统级限制：修改
/proc/sys/fs/file-max，调整系统最大文件描述符数sysctl -w fs.file-max=2097152 - 验证修改：使用
ulimit -n命令查看当前用户的文件描述符限制
Memcached进程参数优化
资源限制
- CPU亲和性：使用taskset命令将Memcached进程绑定到特定CPU核心，提高缓存命中率bash
taskset -c 0-3 memcached -d -m 1024 -c 1024 - 内存锁定：使用mlock或mlockall系统调用锁定Memcached进程的内存，防止被交换到磁盘bash
memcached -d -m 1024 -c 1024 -k - 进程优先级：使用nice命令调整Memcached进程的优先级，确保获得足够的CPU资源bash
nice -n -10 memcached -d -m 1024 -c 1024
线程配置
- 线程数：根据CPU核心数和业务需求调整线程数，通常设置为CPU核心数的1-2倍bash
memcached -d -m 1024 -c 1024 -t 4 - 线程栈大小：调整线程栈大小，避免栈溢出bash
ulimit -s 10240 memcached -d -m 1024 -c 1024 -t 4
监控与调优
监控指标
- 网络指标：监控TCP连接数、连接状态、网络带宽等
- 内存指标：监控内存使用率、交换分区使用率、脏页比例等
- CPU指标：监控CPU使用率、上下文切换频率、中断次数等
- 磁盘I/O指标：监控磁盘读写速度、I/O等待时间、队列长度等
调优方法
- 渐进式调优：逐步调整参数，观察性能变化，避免一次性大幅修改
- 对比测试：在测试环境中对比调优前后的性能差异
- 监控反馈：根据监控数据及时调整参数，适应业务变化
- 定期回顾：定期回顾系统参数配置，确保符合当前业务需求
常见问题（FAQ）
Q1: 如何验证系统参数优化效果？
A1: 可以通过以下方式验证系统参数优化效果：
- 监控关键性能指标，如吞吐量、响应时间、CPU使用率等
- 进行压力测试，对比优化前后的性能差异
- 查看系统日志，检查是否有相关错误或警告信息
- 观察业务系统的运行情况，确认是否有性能提升
Q2: 系统参数优化有哪些注意事项？
A2: 系统参数优化的注意事项包括：
- 不同硬件环境和业务场景需要不同的参数配置
- 避免过度优化，可能导致系统不稳定
- 每次只修改少量参数，便于定位问题
- 做好参数修改记录，便于回滚
- 在测试环境验证通过后再应用到生产环境
Q3: 如何处理系统参数优化导致的问题？
A3: 处理系统参数优化导致的问题可以采取以下步骤：
- 立即回滚到之前的参数配置
- 分析问题原因，定位具体的参数配置
- 调整参数值，重新测试
- 逐步应用到生产环境，密切监控
Q4: 透明大页为什么会影响Memcached性能？
A4: 透明大页可能影响Memcached性能的原因包括：
- 透明大页可能导致内存碎片化，影响内存分配效率
- 透明大页的碎片整理过程会消耗大量CPU资源
- Memcached的内存访问模式可能不适合透明大页，导致缓存命中率下降
Q5: 如何选择合适的线程数？
A5: 选择合适的线程数需要考虑：
- CPU核心数：通常线程数不应超过CPU核心数的2倍
- 业务类型：CPU密集型业务适合较少的线程数，I/O密集型业务适合较多的线程数
- 测试结果：通过压力测试确定最佳线程数
- 监控数据：根据实际运行时的CPU使用率和上下文切换频率调整
Q6: 文件描述符限制为什么很重要？
A6: 文件描述符限制很重要的原因包括：
- Memcached需要为每个客户端连接分配一个文件描述符
- 如果文件描述符限制过低，会导致无法建立新的连接
- 高并发场景下需要大量的文件描述符
- 适当提高文件描述符限制可以提高系统的并发处理能力