TCP服务器的压力测试技巧 (tcp服务器压力测试)
TCP（Tranission Control Protocol）是数据传输协议中最常用的一种，因为它提供了一种可靠的数据传输机制。TCP服务器是一种网络应用程序，它使用TCP协议来接收和处理客户端的请求。
当我们开发和部署TCP服务器时，我们需要确保它能够处理大量的客户端连接和请求。为了测试服务器的性能和可靠性，我们需要进行TCP服务器的压力测试。本文将介绍。
之一步：选择压力测试工具
选择正确的压力测试工具是成功进行TCP服务器压力测试的关键。下面列出了一些流行的压力测试工具：
1. Apache JMeter：是一个开源的Java框架，可以进行各种类型的压力测试。
2. Gatling：是一个开源的压力测试工具，基于Scala语言开发，可以模拟高并发的用户请求。
3. Tsung：是一个开源的Erlang语言编写的高并发压力测试工具，可以模拟成千上万的用户请求。
4. LoadRunner：是一款商业高级压力测试工具，提供了广泛的测试和分析功能。
第二步：准备测试环境
在进行TCP服务器压力测试之前，您需要准备一个测试环境。测试环境应该与生产环境相似，包括硬件配置和网络拓扑结构。测试环境应该具有以下特征：
1. 模拟真实用户负载：测试环境应该能够模拟真实的用户负载，包括并发用户数、用户请求频率和数据传输量等。
2. 监控测试环境：测试环境应该开启充分的监控，包括CPU利用率、内存使用、网络负载和磁盘IO等。
3. 记录测试结果：测试应该记录测试结果，例如响应时间、平均吞吐量和错误率等。
第三步：配置测试脚本
测试脚本是定义测试场景和测试数据的关键。测试脚本应该能够模拟真实的用户场景，例如登录、浏览和购买等。
测试脚本应该能够模拟多种不同的场景和数据，包括：
1. 并发用户：测试脚本应该能够模拟多种并发用户数，包括低负载、中等负载和高负载等。
2. 数据传输：测试脚本应该模拟不同大小的数据传输，从小文件到大文件。
3. 错误处理：测试脚本应该能够模拟错误场景，例如超时、连接失败和服务器内部错误等。
测试脚本可以使用工具自动生成，例如JMeter可以使用HTTP请求生成器创建测试脚本。您也可以手动编写测试脚本，例如使用Python编写。
第四步：执行测试
执行测试是压力测试的最后一步。在执行测试之前，您应该先检查以下内容：
1. 确保测试脚本已经正确配置。
2. 确保测试环境已经正确配置。
3. 确保测试工具已经正确配置。
执行测试时，您需要注意以下几点：
1. 不要测试生产环境：压力测试应该在测试环境中进行，而不是在生产环境中进行。
2. 监控测试结果：测试应该记录测试结果，并及时发现问题。
3. 逐步增加负载：测试应该从低负载开始，逐渐增加负载，直到服务器崩溃或响应变慢。
第五步：分析测试结果
执行测试后，您需要分析测试结果。测试结果应该包括以下内容：
1. 响应时间：测试应该记录响应时间，以便您可以找到瓶颈并优化性能。
2. 吞吐量：测试应该记录每秒钟处理的请求数量，以便您可以找到瓶颈并优化性能。
3. 错误率：测试应该记录错误率，以便您可以发现问题并解决它们。
通过分析测试结果，您可以确定服务器的性能和可靠性，并找到服务器的瓶颈并进行优化。
结论
TCP服务器压力测试是确保服务器可靠和高性能的重要步骤。通过选择正确的压力测试工具，准备一个良好的测试环境，配置正确的测试脚本，执行压力测试并分析测试结果，您可以找到服务器的瓶颈并进行优化。希望这些压力测试技巧对您进行TCP服务器优化有所帮助。
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TPS不稳定，队列产生大量的TIME_WAIT？
问题现象 ：
在高并发的压力测试时候，有时候会TPS不稳定或者上不去的现象，同时观察到队列产生大量的TIME_WAIT。
基本的分析思路：
使用netstat -an|find “TCP”，发现大量的TIME_WAIT状态的队列。以至于部分客户端连接不上去，导致TPS不稳定或者上不去，成功率下降。
发现这种情况表示有较多的队列在等待，原因是服务器端或者客户端的连接数有限制。
可能的情况有：服务器系统端口数量不够。
我们先来看一张图：
TCP连接的建立可以简单的称为三次握手，而连接的中止则可以叫做四次握手。
建立连接
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
之一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，也就是ESTABLISHED状态。
结束连接
TCP有一个特别的概念叫做half-close，这个概念是说，TCP的连接是全双工（可以同时发送和接收）连接，因此在关闭连接的时候，必须关闭传和送两个方向上的连接。客户机给服务器一个FIN为1 的TCP报文，然后服务器返回给客户端一个确认ACK报文，并且肢裤发送一个FIN报文，当客户机回复ACK报文后（四次握手），连接就结束了。
LISTEN： 表示监听状态。服务端调用了listen函数，可以开始accept连接了
SYN_SENT：表示客户端已经发送了SYN报文。当客户端调用connect函数发起连接时，首先发SYN给服务端，然后自己进入SYN_SENT状态，并等待服务端发送ACK+SYN。
SYN_RCVD：表示服务端收到客户端发送SYN报文。服务端收到这个报文后，进入SYN_RCVD状态，然后发送ACK+SYN给客户端。
ESTABLISHED：表示连接已经建立成功了。服务端发送完ACK+SYN后进余饥睁入该状态，客户端收到ACK后也进入该状态。
FIN_WAIT_1：表示主动关闭连接。无论哪方调用close函数发送FIN报文都会进入这个这个状态。
CLOSE_WAIT：表示被动关闭方等待关闭。当收到对方调用close函数发送的FIN报文时，回应对方ACK报文，此时进入CLOSE_WAIT状态。
FIN_WAIT_2：表示被动关闭方同意关闭连接。主动关闭连接方收到被动关闭方返回的ACK后，会进入该状态。
LAST_ACK：表示被动关闭方发送FIN报文后，等待对方的ACK报文状态，当收到ACK后进入CLOSED状态。
TIME_WAIT：表示收到对方的FIN报文并发送了ACK报文，就等2MSL后即可回到CLOSED状态了。如果FIN_WAIT_1状态下，收到对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时，可以直接进入TIME_WAIT状态，而无须经过FIN_WAIT_2状态。
CLOSED:结束
TCP要保证在所有可能的情况下使得所有的数据都能够被投递。当你关闭一个socket时，主动关闭一端的socket将进入TIME_WAIT状态，而被动关闭一方则转入CLOSED状态，这的确能够保证所有的数据都被传输。当一个socket关闭的时候，是通过两端互发信息的四次握手过程完成的，当一端调用close()时，就说明本端没有数据再要发送了。这好似看来在握手完成以后，socket就都应该处竖岁于关闭CLOSED状态了。
但这有两个问题：
首先，我们没有任何机制保证最后的一个ACK能够正常传输。
第二，网络上仍然有可能有残余的数据包(wandering duplicates)，我们也必须能够正常处理。
我们再来看看TIME_WAIT:
TIME_WAIT是TCP连接断开时必定会出现的状态。是没有办法避免掉的。
TCP连接是全双工的，因此每个方向必须单独进行关闭。客户端与服务器端建立TCP/IP连接后关闭socket，服务端连接的端口状态未TIME_WAIT.主动关闭的一方在发送最后一个ACK后，就会进入TIME_WAIT状态。
总结主要的原因有两点：
1、防止上一次连接中的包，迷路后重新出现，影响新的连接
2、可靠的关闭TCP连接： 在主动关闭方发送最后一个ACK(FIN),有可能会丢失，这个时候被动方会重新发送FIN，如果这时主动方处于closed状态，就会响应RST而不是ACK。所以主动方要处于TIME_WAIT状态，而不是CLOSED。
修改的方法：
增加服务器端口数量或者增加服务器的数量
缩短超时时间
具体修改方法：
运行：regedit
系统注册表：\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters下，新建2个DWORD值：
MaxUserPort设置为：65534，缺省为5000；
TcpTimedWaitDelay设置为：30， 缺省为240。 —-缩短该时间 (单位:s)
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