Linux中Too many open files 问题分析和解决

今天某个服务的日志中出现了大量的异常：

[WARN ] 2018-06-15 16:55:20,831 --New I/O server boss #1 ([id: 0x55007b59, /0.0.0.0:20880])-- [org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketPipelineSink] [DUBBO] Failed to accept a connection., dubbo version: 2.8.3.2, current host: 127.0.0.1
java.io.IOException: Too many open files
at sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.accept0(Native Method) ~[na:1.7.0_09-icedtea]
at sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.accept(ServerSocketChannelImpl.java:226) ~[na:1.7.0_09-icedtea]
at org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketPipelineSink$Boss.run(NioServerSocketPipelineSink.java:244) ~[netty-3.2.5.Final.jar:na]
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1110) [na:1.7.0_09-icedtea]
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:603) [na:1.7.0_09-icedtea]
at java.lang.Thread.run(Thread.java:722) [na:1.7.0_09-icedtea]
Too many open files这个问题主要指的是进程企图打开一个文件，或者叫句柄，但是现在进程打开的句柄已经达到了上限，已经无法打开新句柄了。

网上一提到这个问题就要增加句柄上限，而往往这种情况的发生是因为错误的使用了句柄，可以称作句柄泄漏，找到句柄达到上限的原因才是王道。

以下是Linux中句柄的介绍

Linux中所有的事物或资源都是以文件的形式存在，比如消息、共享内存、连接等，句柄可以理解为指向这些文件的指针。

对于这些句柄，Linux是有数量限制的，单个进程默认可以打开的句柄数上限，可以用以下命令来查看：

ulimit –a
执行结果如下：

其中的open files一项就是默认的句柄数，此时默认的句柄数是1024

还可以设置某个进程的句柄数上限，命令是：

ulimit –a PID
执行结果如下：

也是看open files一项，可以看到，该进程的句柄上限也是1024

这个句柄数是可以改的，修改默认的句柄数，命令如下：

ulimit –n 2000
这个命令可以把默认的句柄数改为2000，但系统重启后会恢复默认值

这个文件在系统中的默认值配置在/etc/security/limits.conf文件中，加入以下配置：

* soft nofile 2000
* hard nofile 2000
或者

* - nofile 2000
其中hard的设置是实际的默认值，也就是上限，而soft的配置只是用来警告的，如果超过了soft的值，会有warn，而第三种用短横线– 的配置，则是hard和soft同时配置的方式。

下面看一下如何查询系统中进程占用的句柄数

使用的命令是：

lsof -n|awk '{print $2}'|sort|uniq -c|sort-nr|more
lsof命令是Linux中的一个系统监视命令，可以查看进程打开的文件、端口等，功能强大，上面的命令通过一串的管道后只保留了句柄数和PID，执行结果如下：

第一列是句柄数，第二列是进程id

可以看到前两个进程的句柄数已经超过上限了，这正是这两个进程的日志正在报文章最上方的异常。

下面查询某个进程都占用了一些什么样的句柄

比如查询PID为25950的进程，使用的命令是

lsof |grep 25950
执行结果如下：

这里是截取的一部分，每列的含义如下：

1，进程名称

2，PID

3，进程所有者

4，文件描述符

5，文件类型

文件类型有以下几种：

DIR：表示目录。

CHR：表示字符类型。

BLK：块设备类型。

UNIX： UNIX 域套接字。

FIFO：先进先出 (FIFO) 队列。

IPv4：网际协议 (IP) 套接字。

DEVICE：指定磁盘的名称

SIZE：文件的大小

NODE：索引节点（文件在磁盘上的标识）

NAME：打开文件的确切名称

在我查看的这个进程中，有异常大量的IPv4类型文件被打开，以此为线索可以分析出具体的句柄超限的原因。在文章最开始的例子中，是因为程序不停的对另一台服务器发起连接，导致句柄超上限（从异常信息中其实也能分析出来）。
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