Oracle单实例的最大并发测试

Oracle的最大并发数由PROCESSES和SESSIONS决定，归根结底由操作系统和硬件配置决定。

根据对Tomcat、Druid、Oracle三者的与并发相关的参数进行了解，结合经验和网上的部分说法后，得出如下数据：

1. Tomcat的单机并发最大线程数为500到700。
2. Druid数据库连接池的推荐配置最大并发数（maxActive）为20.
3. Oralce的最大进程数（PROCESSES）为300，最大SESSIONS为300 * 1.5 + 22 = 477 （这个公式对应Oracle 11g版本）
4. Nginx在windows上的最大并发数为1024，在linux为8192.（受限于文件系统的最大文件打开数）。

基于以上数据，进行推测：

数据库最大并发 = 300
数据库可以支持的连接池个数 = 477 / 20 = 23
23个连接池对应23个Tomcat，可以支撑的线程数：
23 * 500 = 11500个线程

也就是，数据库按照PROCESSES=300的配置来的话，可以压榨的极限是11500并发。这里补充一点，对于Spring框架的Web应用来说，Spring会用一个线程来处理一次用户请求（注意是一次请求，不是一次会话），处理完一次请求后，线程即回到等待状态，等待下一次请求调用。

所以11500个并发并不代变11500个用户，具体要看实际场景中一个用户的单位时间访问量。

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下面来验证以上推测。

环境准备：

• 服务器：

  • 4核8G5M带宽阿里云服务器 * 3

  • 4核4G5M带宽阿里云服务器 * 2

• 测试客户端：

  • 4核8G笔记本

• Tomcat线程池配置

  • maxThreads=500
  • accept=400
  • maxConnection=800

5个服务器上分散部署了共13个Tomcat和1个Nginx

首先，按照7500线程在70秒内全部发起请求，得到的结果是：前面十秒左右一切正常，10秒过后nginx开始大量请求无法响应（failed to response），原因是nginx所在的windows服务器限制了最大文件打开数量为1024，也就是限制了nginx的并发数为1024.

马上把nginx转移到linux上，其他不变。

此时，按照7500线程70秒内发起的结果如下：

线程数	时间	发出请求	平均响应	95%响应	错误率	吞吐量	数据库平均cpu%	数据库峰值cpu%
3750*2	54s	7499	12721ms	60147ms	15.12%	40.8/s	60%	100%
3750*2	54s	7498	13753ms	60358ms	13.27%	61.8/s	66%	100%
5750*2	83s	11490	15669ms	60384ms	15.97%	56.4/s	76%	100%
5750*2	83s	11489	19229ms	60376ms	31.3%	78.4/s	50%	100%
5750*2	83s	11489	19037ms	60313ms	36.3%	67.56/s	60%	100%

说明：线程数乘2的原因是测试脚本包含两个请求，分别是登录请求和加载阅卷页面的请求。

根据压测过程中的监控，错误率里面85%来自登录请求的连接超时错误。正常情况下，这个系统的登录请求耗时1到1.5秒左右，并发场景下更严重。

由于这次部署的Tomcat实例数是13个，每个Tomcat的最大线程数是500，最大同时active的线程数就是7500，离预估的数据库最大承受值11500还差一点。凑齐20多个Tomcat的工作量太大，就不继续压榨Oracle了。基于已有的测试结果，基本可以验证上面的推测。