DBA面试，问一台MySQL服务器最大能支持多少连接？问倒一片候选人。。。

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最近，有读者交流时，说面试DBA时，被问了这样一个问题：

“一台MySQL服务器最大能支持多少连接？” 

回答的乱七八糟，现场气氛一度很尴尬。

所以，今天就来讨论一下这个问题。

个人观点：其实这个问题没有标准答案，不用直接回答100还是200，而是看你的回答思路是否正确？

概要

• MySQL层连接数

• Linux服务器的TCP连接数

• Linux系统的文件打开数

• 示例

MySQL层连接数

这里不仅仅指配一个max_connections的参数

MySQL的连接数限制受多个因素影响，包括服务器硬件资源、MySQL配置和系统参数。

在评估一台服务器能支撑的MySQL连接数时，最重要的因素之一就是内存的合理分配。

MySQL服务器的内存分配通常分为三类

01

预留给缓冲池

MySQL的InnoDB引擎需要为缓冲池（Buffer Pool）预留大量内存，通常建议将物理内存的60-70%用于InnoDB缓冲池。这个缓冲池用于缓存数据和索引，提升查询性能，因此内存的合理分配至关重要。

02

每个连接的内存开销

每个MySQL连接都会占用线程资源，以下是一些与每个线程相关的内存参数：

thread_stack：每个线程的栈大小

join_buffer_size：用于联接操作的缓冲区大小。

read_buffer_size：顺序读取时的缓冲区大小

read_rnd_buffer_size：随机读取时的缓冲区大小。

sort_buffer_size：用于排序操作的内存空间。

tmp_table_size：使用临时表的大小

这些参数的大小直接决定了每个线程的内存消耗，过大的设置可能导致内存紧张，影响连接数。

03

系统预留内存

除了MySQL的内存消耗外，系统自身的内存需求也必须被考虑。Linux系统需要预留一部分内存用于系统进程、缓存和其他服务。通常建议保留10-20%的系统内存给操作系统，以确保系统的稳定性

通过合理调整MySQL配置参数，可以有效提高连接数。

根据内存容量、配置以及实际负载，MySQL的连接数可以从数百到数千个不等。

Linux服务器的TCP连接数

MySQL的每个连接实际上对应着一个TCP连接。

MySQL的每个客户端连接到服务器时，会通过TCP协议建立一个socket连接。

这就意味着服务器在支持MySQL连接数时，除了要考虑MySQL的参数配置，还要确保系统可以支撑足够多的TCP连接。

TCP连接数：理论上，Linux系统可以支持大量的TCP连接，但受限于系统资源。影响因素包括内存、CPU、网络带宽等。在理想状态下，仅维护空闲TCP连接，一个TCP连接大概需要3K左右的内存。4GB内存的服务器可以支持100万以上的连接数。

TCP四元组：每个TCP连接由源IP、源端口、目标IP和目标端口四元组唯一确定。在MySQL的连接场景中，服务器会消耗一个端口和相关资源来处理每个TCP连接。

以上仅为理论值，实际应用中，不同的业务类型需要收发的数据大小不同，所需的内存也不同。

所有不以业务为导向的理论都是耍流氓！

Linux系统的文件打开数

在Linux中，文件描述符用于标识已打开的文件，而socket连接也被视为文件。因此，MySQL连接数还受系统能打开的最大文件数限制。

系统级别的文件数限制

fs.file-max：系统级别能打开的最大文件数。可以通过调整这个参数来扩大系统的文件打开数上限。

fs.nr_open：控制整个 Linux 系统中 单个进程 可以打开的文件描述符（file descriptors, FD）总数上限。也就是说，它设置了一个进程能打开的文件数量的绝对上限。

进程级别的文件数限制

soft nofile： 表示用户可以在正常情况下打开的最大文件数。

hard nofile：表示可以提升 soft nofile 到的最大值，即用户进程能打开的文件数硬性上限，用户不能自行超越 hard nofile，但可以通过管理员权限调整。

这几个参数相互耦合，调整时需要注意：

1. soft nofile不能超过hard nofile，否则实际生效值会按照两者中的较小值来确定。

2. hard nofile必须小于fs.nr_open，否则可能导致用户无法登录。

配置文件调整

假设我们需要让进程支持100万连接，可以通过以下配置文件来调整：

vim /etc/sysctl.conf fs.file-max=1100000 # 系统级别设置成110万，多留点buffer  fs.nr_open=1100000 # 进程级别也设置成110万，因为要保证比 hard nofile大

以上配置生效: /etc/sysctl -p

vim /etc/security/limits.conf    # 用户进程级别都设置成100万 soft nofile 1000000  hard nofile 1000000

示例

通过一个具体的示例再详细说明一下

假设我们有一台128GB内存的Linux服务器，目标是尽可能多地支持MySQL连接。以下是内存分配和MySQL连接数的预估过程。

1

内存分配策略

InnoDB缓冲池

由于MySQL的InnoDB引擎对缓冲池的依赖较大，建议将内存的60-70%分配给InnoDB缓冲池。

对于128G内存的服务器，预留70%内存给缓冲池：

innodb_buffer_pool_size = 128G * 0.7 = 89.6G

系统预留内存

通常需要预留10-20%的内存给操作系统以及其他服务

我们选择预留15%：

128G * 0.15 = 19.2G

MySQL线程

剩余内存分配给MySQL线程

128G - 89.6G - 19.2G = 19.2G

2

MySQL每个连接的内存消耗

假设每个MySQL连接的内存消耗主要来源于以下几个配置项：

（参数设置偏低，实际应用中会有差别）

thread_stack = 256Ksort_buffer_size = 2Mread_buffer_size = 1Mread_rnd_buffer_size = 512Kjoin_buffer_size = 1Mtmp_table_size = 16M

每个连接的总内存消耗为：

thread_stack + sort_buffer_size + read_buffer_size + read_rnd_buffer_size + join_buffer_size + tmp_table_size= 256K + 2M + 1M + 512K + 1M + 16M≈ 20M

每个连接大约消耗20MB的内存。

3

计算可支持的MySQL连接数

在128GB内存的服务器上，MySQL线程可使用的总内存为19.2GB，因此可支撑的连接数为：

可支持的连接数 = 可用内存 / 每个连接的内存消耗               = 19.2G / 20M               ≈ 960 个连接

因此，在没有其他额外负载的情况下，这台128GB内存的服务器大约可以支撑960个并发MySQL连接。（这其实还是一个理论值，因为参数设置相对较低）

4

考虑文件描述符和TCP连接限制

文件描述符限制

每个MySQL连接都会占用一个文件描述符，假设系统的文件描述符限制足够高（如上设置为100万），不会成为瓶颈。

TCP连接数限制

Linux系统的TCP连接数通常不会成为瓶颈，但仍需要确保系统配置足够：

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535 #端口号net.core.somaxconn = 1024 # 增加全连接队列长度

5

示例总结

这台128GB内存的Linux服务器，通过合理分配内存资源（例如InnoDB缓冲池和系统预留），可以大约支撑960个并发MySQL连接。这还是一个基于简单应用的理论值，实际项目过程中比这个值要少，还是要通过压力测试再进一步的接近实际值。

掌握了解决这个问题的思路即可，不需要过分纠结的具体数字，实际应用中很难预估的很准确。

【以上仅为个人观点，如有不同意见，欢迎留言讨论！】

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