問： 為什麽300的並發能把支持最大連接數4000數據庫壓死？

買了一臺數據庫，最大連接數的參數是 4000，看起來很棒！但是 cpu 和內存並不咋好！是 2c4g的超低配制。

但是想著反正業務量也不大，不如先扛著，等業務量上來再進行升配！

沒過多久，進行一次小量的營銷活動。精力計算想了下，大量3-4臺應用服務器就沒問題了；然後再考慮下數據庫，應該沒有問題。

考慮到數據庫沒問題的原因有二：

1. 應用服務器數量少，對數據庫壓力不會太大；

2. 每個應用都設置了最大連接池限制，單臺一般不會100的連接，與4000的並發連接指標還很遠；

活動開始後，開始一切都很正常，應用服務器監控正常，前端響應正常。以為一切盡在掌握之中，結果卻是一場災難！

前端頁面響應越來越慢了，監控應用服務器卻一點壓力沒上來！我知道是數據庫出問題了！

於是，直接開了個db客戶端查看情況，自己試著運行了直sql，響應的確很慢，但是也能幾十秒內返回；所以我數粗淺的結論是，應用響應會很慢，但是應該能響應完整！

其實，我想錯了。前端訪問是有超時限制的，超過一段時間後，會自行斷開連接，所以後端超級卡頓時，前端用戶側是會無法提供服務的！

其二，除去前端會有超時限制斷開外，應用api也會在一段時間沒有收到數據庫響應後，超時斷開返回，然而數據庫對斷開請求則可能收不到，從而繼續保持操作運行；從而應用服務器會再次發起下一個請求，從而使連接超過應用設置的連接池大小，進一步挑戰db極限；所以，前端仍然是不能正常服務的。

回到前面數據庫問題，為什麽在還遠低於最大連接數的情況下，db就開始不工作了呢？

其實，db的運行指標，不止有最大連接數一個！cpu，內存，磁盤，網絡 都是其運行指標，這些指標都會限制其能力！

第一層，磁盤io。

因為所有的數據都是存儲在磁盤的，所以，在高並發的場景下，一定會受到磁盤能力的限制，普通磁盤 sata 可能只有7-10M/s 的能力，只要要求加載的數據遠遠大於這個速度，磁盤瓶頸就出來了。當然了，磁盤讀取後，結果是會緩存到內存的，所以又和內存有關了！

第二層，內存。

磁盤讀取出來的數據必定會放到內存進行數據運算處理，然後才能得到結果。內存的速度當然是特別快了，咱們不考慮它這方面的能力問題。但是，速度再快，沒有內存空間就沒辦法了，就像上面的配置 4g 的內存其實稍微幾個大點的數據查詢，基於就裝滿了。而且，在一次查詢完成後，還要負責將結果緩存起來。當內存運行不夠的時候，cpu會進行磁盤的swap操作，將需要運算的數據換入內存，從而保證運算正常進行，但是這個操作就很慢了，從而導致正常的查詢都變得緩慢起來。（索引會稍微好點，因其數據量比較小，內存swap概率也低）。 所以，低配內存將是一大致命弱點，不要期望太高；

第三層，cpu。

其實整個過程的調度都是由cpu來運籌帷幄的。只是，cpu運算速度往往都會很快，所以我們把它稍微放後點！因為前面磁盤和內存，導致cpu會不停地運算操作。另外，由於外部請求大量湧入，導致cpu要進行多線程的維護，即會有量上下文切換，這個切換增加了cpu壓力，同時也使請求的響應變差，cpu也就越來越高，直到彪升到90+%，連操作系統的調度都很困難了。所以，只會雪上加霜地，降低請求的處理能力，從而導致db直接假死！可能只有重啟才能解決問題了！

第四層，網絡層。

一般來說，只是數據庫和應用是部署在一個內網裏，那麽，網絡一般不會限制能力（非絕對）；但是對於一些遠程數據庫，就直接要小心了，比如一個數據包就是3M+，那麽如果是 10Mb/s 的帶寬，僅能傳輸3-4個數據包，從而使響應能力完全限死；所以，數據庫一般需要部署內網機房，或者買雲數據庫時，最好在同一區。網絡層一般我們可以忽略，但是要知道這裏的原理！

最後，我們來討論下，mysql中的最大連接數到底是什麽？

1. 查看最大連接數

show variables like ‘%max_connections%‘

2. 修改最大連接數

set GLOBAL max_connections = 200;

那麽，最大連接是什麽原理呢？

一般對於處理快速的情況下，每個連接進來後，會從mysql的線程池中取出線程來處理任務。但是當線程不夠用的時候，它會創建新的線程池來處理。

所以，並發連接數越大，則往往意味著mysql的線程會越多（不一定是一對一）；線程越多意味著上下文切換將越頻繁，cpu壓力越大，服務器性能越差。所以，合理設置最大連接數，使服務器處於高效狀態，是一個優化方向！

查看線程相關的狀態變量：

SHOW STATUS LIKE ‘Threads%‘;

那麽問題來了，為什麽阿裏雲上的rds設置了這麽高的最大連接數呢？我估計，他是為了兼容最快速和最小數據量的並發連接情況，而設置的。自己可以壓測下！

綜上，四個指標。只要有一個成為瓶頸，其他指標也就失去了意義！

其實真正有過mysql調優經驗的同學，深入理解過mysql，上面這些問題自然明白。而不明白的同學，則要多多實踐才行！

一句話總結：紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！

解惑：為什麽300的並發能把支持最大連接數4000數據庫壓死？