windows下Jmeter压测端口占用问题
1 前情提要
人脸识别项目中，云平台新增了人脸识别的校验接口。考虑到存在大量用户并发使用人脸识别功能登录的情况，需要对涉及到的接口进行压力测试(后续简称压测)，来确保上线后的系统质量更稳定。
2 压测环境配置
压测发起设备：windows 10
网络：局域网
压测软件：Jmeter 5.0
压测系统内存：Ubuntu 4核8G
PHP 版本：php7.1.23
Nginx 版本：nginx1.14.0
MySQL版本：5.7.24
Redis: 开启
CDN：关闭
3 报错信息描述
压测的初期，在设置了 150qps/s 的并发数下压测几分钟后 Jmeter 就出现了如下报错。
JAVA.NET.BINDEXCEPTION: ADDRESS ALREADY IN USE: CONNECT
4 问题排查
开始考虑的方向是Nginx、PHP、MySQL做了相关限制导致线程被占用， 但是修改对应的配置后发现没有任何效果，该报错的还是报错。 查了一波资料，发现 windows 环境下的端口循环回收需要消耗2～4分钟。由此猜测可能是由于 windows下压测端口数有限，端口资源被占满，没有及时循环回收，导致报错。
5 初步解决之扩大端口数量
设置 windows下最大端口数 65534，尝试将端口资源数设置为最大，windows最大能支持65534个端口。
步骤1
使用 win + R 快捷键打开 cmd，输入 regedit 命令打开注册表
步骤2 设置 MaxUserPort 数量
2.1 找到HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters目录。
2.2 右击 Parameters，添加一个新的 DWORD，命名为MaxUserPort。
2.3 然后双击 MaxUserPort，输入 65534，基数选择 十进制（如果是分布式运行的话，控制机器和负载机器都需要这样操作）。
2.4 修改配置完毕后， 需要重启 windows 才会生效。
6 初步实践
采用上述的解决方案之后，windows 下设置 150qps/s 并发数进行压测，暂时解决了端口占用的问题。在此基础上，将压测的并发数提高至 700qps/s，两分钟内达到 66000+ 个请求，数量超过了 65534 端口数，再次出现了同一报错。
扩大 windows 端口资源数量， 能够支持 150qps/s 并发数的压测。 但是在高并发数（700qps/s）的压测下，即使 windows 端口资源数量设置为最大，也会出现端口占用的问题。
7 深入研究之提高端口使用率
又是一波海量搜索，定位到了两个影响端口使用率的主要因素，具体如下。
windows下的端口
Time_Wait导致端口无法使用windows下的端口
CLOSE_WAIT导致端口无法使用
7.1 Time_Wait 解决方案
主要思路是通过缩短
TIME_WAIT的等待时间，提高端口的使用率。
step1: 使用 win + R 快捷键打开 cmd，输入 regedit 命令打开注册表。
step2: 找到HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters目录。
step3: 右击 parameters，添加一个新的DWORD，命名为 TcpTimedWaitDelay，将值设置为30, 缩短 TIME_WAIT 的等待时间。
step4: 重启windows，配置项生效。
7.2 CLOSE_WAIT
CLOSE_WAIT 引发问题
Close_Wait 会占用一个连接，网络可用连接小。当数量过多时，可能会引起网络性能下降，并占用系统非换页内存。尤其是在有连接池的情况下(比如 HttpRequest)，会耗尽连接池的网络连接数，导致无法建立网络连接。
CLOSE_WAIT 产生原因
一般情况下是因为 TCP 连接没有调用关闭方法，需要应用来处理网络链接关闭。
如果是Web请求，经常是因为
Response的BodyStream没有调用Close。举个例子，Widnows 下使用HttpWebRequest一定要保证GetRequestStream和GetResponse对象关闭，否则容易造成连接处于CLOSE_WAIT状态。TCP的
KeepLive功能， 操作系统 默认7200秒(2小时) 自动清理一次CLOSE_WAIT的连接，满足不了高并发下的端口需求数。支持自定义配置。
CLOSE_WAIT 解决方案
step1: 使用 win + R 快捷键打开 cmd，输入 regedit 命令打开注册表。
step2: 找到HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters目录。
step3: 在该目录下添加新的配置项。设置合理的Keepalive参数。
"KeepAliveTime"=dword:006ddd00
"KeepAliveInterval"=dword:000003e8
"MaxDataRetries"="5"
step4: 重启windows，配置项生效。
8 总结
解决问题的关键
敲黑板，划重点
- 扩大端口数量
- 提高端口使用率
