Linux 系统调优场景化指南

按应用类型 + 操作系统分类的精细化调优策略 适用于 CentOS/RHEL 7+/8+、Ubuntu 20.04+/22.04+、Debian 11+

通用原则

1. 反向代理 / API 网关（Nginx, Envoy）

特征：高并发连接、短连接/长连接混合、大量 TIME_WAIT

✅ 调优重点

• 网络连接队列
• TIME_WAIT 快速回收
• 文件描述符上限
• TCP 缓冲区

🐧 通用配置（CentOS/Ubuntu/Debian）

# /etc/sysctl.d/90-proxy.conf
net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 5000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1          # 安全复用 TIME_WAIT 连接
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
net.core.rmem_max = 134217728      # 128MB
net.core.wmem_max = 134217728
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 134217728
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 134217728

# 文件描述符
fs.file-max = 2097152

⚙️ 服务级限制（systemd）

# /etc/systemd/system/nginx.service.d/override.conf
[Service]
LimitNOFILE=131072

📌 操作系统差异

2. Web 应用服务器（Node.js, Java, PHP-FPM）

特征：中等并发、CPU 密集型（Java）、内存敏感（Node.js）

✅ 调优重点

• 进程/线程限制
• 虚拟内存 swappiness
• CPU 调度（Java GC 友好）
• 文件系统 noatime

🐧 通用配置

# /etc/sysctl.d/90-web.conf
vm.swappiness = 1                  # 避免 swap 影响响应延迟
vm.dirty_background_ratio = 5
vm.dirty_ratio = 10
fs.file-max = 1048576

# 关闭透明大页（THP）— 对 Java/Node.js 至关重要！
# 通过 systemd 服务禁用（见数据库章节）

⚙️ 用户级限制（/etc/security/limits.conf）

webuser soft nproc 32768
webuser hard nproc 32768
webuser soft nofile 65536
webuser hard nofile 65536

📌 按语言特殊优化

📌 操作系统差异

3. 数据库（MySQL, PostgreSQL, Redis）

特征：I/O 密集、内存敏感、低延迟要求、禁用 THP

✅ 调优重点

• 禁用透明大页（THP）
• I/O 调度器（deadline/mq-deadline）
• 脏页刷写控制
• NUMA 绑定

🐧 通用配置

# /etc/sysctl.d/90-db.conf
vm.swappiness = 1
vm.dirty_background_ratio = 5
vm.dirty_ratio = 15
vm.dirty_expire_centisecs = 6000    # 60秒强制刷盘
vm.dirty_writeback_centisecs = 500

# 禁用 THP（必须！）
# 通过 systemd 服务实现（见前文）

⚙️ 磁盘挂载选项（/etc/fstab）

# SSD/NVMe
/dev/nvme0n1 /var/lib/mysql ext4 defaults,noatime,nodiratime,barrier=0 0 0

# HDD（带 RAID 卡）
/dev/sdb1 /var/lib/postgresql xfs defaults,noatime,allocsize=64k 0 0

📌 数据库专用建议

📌 操作系统差异

4. 音视频服务（RTMP, WebRTC, HLS）

特征：高带宽、低抖动、UDP/TCP 混合、实时性要求高

✅ 调优重点

• 网络缓冲区（尤其 UDP）
• CPU 隔离（避免调度抖动）
• 关闭节能模式
• 增大 socket buffer

🐧 通用配置

# /etc/sysctl.d/90-media.conf
net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 268435456      # 256MB
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 268435456
net.ipv4.udp_rmem_min = 8388608    # 8MB
net.ipv4.udp_wmem_min = 8388608

# 实时性
kernel.sched_rt_runtime_us = 950000  # 允许 RT 任务占 95% CPU

⚙️ CPU 隔离（/etc/default/grub）

GRUB_CMDLINE_LINUX="... isolcpus=4-7 nohz_full=4-7 rcu_nocbs=4-7"

重启后，将流媒体进程绑定到 CPU 4-7：

taskset -c 4-7 ./ffmpeg-server

📌 操作系统差异

5. 大数据与实时计算（Kafka, Flink, Spark）

特征：高吞吐 I/O、大内存、网络密集、JVM 应用

✅ 调优重点

• 大页内存（HugeTLB）
• I/O 调度器（mq-deadline）
• 网络缓冲区
• 关闭 NUMA balancing

🐧 通用配置

# /etc/sysctl.d/90-bigdata.conf
vm.swappiness = 1
vm.dirty_ratio = 40                # 允许更多脏页（高吞吐场景）
net.core.rmem_max = 134217728
net.core.wmem_max = 134217728

# 关闭 NUMA 自动平衡（避免跨节点访问）
kernel.numa_balancing = 0

⚙️ HugeTLB 配置（/etc/sysctl.conf）

# 2MB 大页（根据 JVM Xmx 调整）
vm.nr_hugepages = 10240            # ≈ 20GB

📌 组件专用建议

📌 操作系统差异

6. 容器平台（Kubernetes Node）

特征：多租户、资源隔离、cgroup v1/v2、内核模块依赖

✅ 调优重点

• cgroup 驱动一致性（systemd vs cgroupfs）
• 内核参数继承
• 关闭 swap（K8s 强制要求）
• 网络插件优化（Calico/Cilium）

🐧 通用配置

# /etc/sysctl.d/90-k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness = 0                  # K8s 要求
fs.inotify.max_user_watches = 1048576

⚙️ 禁用 swap

sudo swapoff -a
# 注释 /etc/fstab 中的 swap 行

📌 操作系统差异

附录：操作系统差异速查表

💡 统一建议：

• 所有生产服务器 禁用 THP
• 所有服务器 设置 vm.swappiness=1
• Web/DB 服务器 关闭透明大页
• 高并发服务器 增大 net.core.somaxconn

最后更新：2026年1月22日