挑战流网络要求：直播与实时应用的服务器优化实战

最近公司上线了一个直播互动项目，用户一多，服务器就扛不住。刚开始以为是带宽不够，加了线路才发现，真正的问题出在‘挑战流网络要求’上——高并发下的实时数据传输对服务器的处理能力、延迟控制和连接管理提出了极高要求。

什么是挑战流网络要求？

简单说，就是像直播、在线游戏、远程协作这类应用，需要服务器持续接收和分发大量小而频繁的数据包。不像传统网页请求一次加载完就完了，这种场景下连接得一直挂着，每秒都在传数据。一旦处理不好，内存暴涨、连接超时、卡顿掉线全来了。

我们遇到的真实问题

上周做压力测试，5000个模拟用户同时进入直播间，Nginx 直接开始返回 502，日志里全是 upstream timed out。排查一圈发现，后端 WebSocket 服务每个连接占 16KB 内存，5000 个连上来，光连接状态就吃掉快 80MB，再加上心跳包频率高，CPU 一直飙在 90% 以上。

调整内核参数是第一步

Linux 默认的连接数和文件描述符限制根本不够用。我们改了几个关键参数：

net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
fs.file-max = 2097152

然后在 systemd 服务里加上 LimitNOFILE=65535，避免被进程限制拖后腿。

换用更适合的反向代理配置

Nginx 原来的配置是为 HTTP 请求设计的，WebSocket 长连接容易被误杀。改成这样：

location /ws/ {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "upgrade";
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_read_timeout 3600s;
    proxy_send_timeout 3600s;
}

把读写超时拉长，确保心跳包不会被中间件断开。

服务层做连接复用和降级预案

我们引入了连接池机制，同一房间的用户共享一个上游通道，减少后端压力。同时设置了消息降级策略：当 CPU 超过 80%，自动降低非关键消息的推送频率，比如弹幕刷新从每秒 10 次降到 5 次，优先保障音视频同步。

监控不能只看 CPU 和内存

现在我们重点盯三个指标：活跃连接数、每秒消息吞吐量、平均响应延迟。用 Prometheus + Grafana 搭了看板，一旦连接数突增，自动触发告警，运维可以第一时间介入。