[PHP知识库]服务器产生大量的TIME_WAIT

在高并发的场景会出现批量的TIME_WAIT的TCP连接：短时间后，所有的 TIME_WAIT 全都消失，被回收，端口包括服务，均正常。即，在高并发的场景下，TIME_WAIT 连接存在，属于正常现象。

线上场景中，持续的高并发场景：

• ?一部分 TIME_WAIT 连接被回收，但新的 TIME_WAIT 连接产生；

• ?一些极端情况下，会出现大量的 TIME_WAIT 连接。

Nginx 作为反向代理时，大量的短链接，可能导致 Nginx 上的 TCP 连接处于 time_wait 状态：

• 1.每一个 time_wait 状态，都会占用一个「本地端口」，上限为 65535(16 bit，2 Byte)；

• 2.当大量的连接处于?time_wait?时，新建立 TCP 连接会出错，address already in use : connect?异常

// 统计：各种连接的数量

$ netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

ESTABLISHED 1154

TIME_WAIT 1645

TCP 本地端口数量，上限为 65535（6.5w），这是因为 TCP 头部使用 16 bit，存储「端口号」，因此约束上限为 65535。

大量的 TIME_WAIT 状态 TCP 连接存在，其本质原因是什么？

• 1.大量的短连接存在

• 2.特别是 HTTP 请求中，如果?connection?头部取值被设置为?close?时，基本都由「服务端」发起主动关闭连接

• 3.而，TCP 四次挥手关闭连接机制中，为了保证?ACK 重发和丢弃延迟数据，设置?time_wait?为 2 倍的?MSL（报文最大存活时间）

TIME_WAIT 状态：

• 1.TCP 连接中，主动关闭连接的一方出现的状态；（收到 FIN 命令，进入 TIME_WAIT 状态，并返回 ACK 命令）

• 2.保持 2 个 MSL 时间，即，4 分钟；（MSL 为 2 分钟）

解决办法

解决上述 time_wait 状态大量存在，导致新连接创建失败的问题，一般解决办法：

1.客户端，HTTP 请求的头部，connection 设置为 keep-alive，保持存活一段时间：现在的浏览器，一般都这么进行了

2.服务器端

允许?time_wait?状态的 socket 被重用

缩减?time_wait?时间，设置为?1 MSL

在linux上可以这么配置：

#让TIME_WAIT状态可以重用，这样即使TIME_WAIT占满了所有端口，也不会拒绝新的请求造成障碍
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse
#让TIME_WAIT尽快回收
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle

很多文档都会建议两个参数都配置上，但是我发现只用修改tcp_tw_recycle就可以解决问题的了，TIME_WAIT重用TCP协议本身就是不建议打开的。

不能重用端口可能会造成系统的某些服务无法启动，比如要重启一个系统监控的软件，它用了40000端口，而这个端口在软件重启过程中刚好被使用了，就可能会重启失败的。linux默认考虑到了这个问题，有这么个设定：

#查看系统本地可用端口极限值
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range