性能调优

本文档介绍 Monibuca V6 的关键性能参数及其调优方法，帮助在不同规模的部署场景下获得最佳性能。

Dispatcher Workers 调优

dispatcher_workers 控制流分发线程数，是影响吞吐量和延迟的最核心参数。

config.yaml

dispatcher_workers: 0    # 0 = 自动（CPU 核数）

工作模式

值	行为	适用场景
0	自动检测 CPU 核数并创建等量线程	推荐默认值，适合大多数场景
1	单线程分发	低并发、低延迟优先场景
N	指定 N 个分发线程	精确控制资源分配

调优建议

• 小规模（< 100 路流）：dispatcher_workers: 0 即可
• 中规模（100-1000 路流）：设置为 CPU 核数的 50%-75%，留余量给其他任务
• 大规模（> 1000 路流）：设置为 CPU 核数，确保分发不成为瓶颈
• 超低延迟：设置为 1，减少线程切换开销（牺牲吞吐量）

# 8 核 CPU，1000 路流场景
dispatcher_workers: 6

RingBuffer 环形缓冲区

RingBuffer 是 Monibuca 零拷贝分发的核心数据结构。每个流的每个 Track 拥有独立的 RingBuffer。

# 全局默认配置
publish:
  ring_size: 256    # RingBuffer 容量（帧数）

容量选择

容量	内存占用（估算/Track）	适用场景
64	~2 MB	低延迟直播，内存紧张
128	~4 MB	一般直播场景
256	~8 MB	推荐默认值，兼顾延迟与容错
512	~16 MB	高码率流、多订阅者场景
1024	~32 MB	超高并发订阅

容量与 GOP 的关系

RingBuffer 容量建议至少能容纳 2 个 GOP 的数据。例如：

• GOP 间隔 2 秒，帧率 30fps → 每 GOP 60 帧 → 容量至少 120
• GOP 间隔 4 秒，帧率 30fps → 每 GOP 120 帧 → 容量至少 240

内存影响

总内存估算公式：

内存 ≈ 流数量 × Track数 × ring_size × 平均帧大小

例如：100 路流 × 2 Track × 256 × 16KB ≈ 800 MB

Bounded Channel 队列

订阅者与分发器之间通过有界通道（Bounded Channel）传递数据。

subscribe:
  channel_size: 64    # 每个订阅者的通道容量

调优建议

值	说明
16	最低延迟，但网络波动时容易丢帧
32	较低延迟，适度缓冲
64	推荐默认值
128	高缓冲，适合网络不稳定场景

通道满时的行为取决于配置策略：

• 丢弃旧帧：保持实时性，可能出现画面跳跃
• 阻塞等待：保持完整性，可能增加延迟

系统级调优

文件描述符

每个网络连接消耗一个文件描述符。大规模场景需要提高系统限制。

# 查看当前限制
ulimit -n

# 临时修改
ulimit -n 1000000

# 永久修改 /etc/security/limits.conf
* soft nofile 1000000
* hard nofile 1000000

估算公式：

所需 fd ≈ (发布者数 + 订阅者数) × 1.2 + 基础开销(约 1000)

TCP 参数调优

/etc/sysctl.conf

# 增大 TCP 缓冲区
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 87380 16777216

# 增大连接队列
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535

# 启用 TCP 快速回收
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15

# 增大端口范围
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535

# 增大网络设备接收队列
net.core.netdev_max_backlog = 65535

应用配置：

sudo sysctl -p

CPU 亲和性

对于 NUMA 架构的多核服务器，绑定进程到特定 CPU 可以减少跨 NUMA 节点的内存访问：

# 绑定到 CPU 0-7
taskset -c 0-7 ./monibuca

内存分配器

Monibuca 默认使用系统分配器。在高并发场景下，可以通过 LD_PRELOAD 使用 jemalloc 获得更好的多线程性能：

LD_PRELOAD=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libjemalloc.so ./monibuca

性能基准参考

以下数据基于测试环境（Intel Xeon 8 核、32GB 内存、万兆网络）：

吞吐量

场景	流数量	订阅者总数	CPU 使用	内存使用	延迟（P99）
RTMP→FLV	100	1,000	15%	800 MB	< 500ms
RTMP→FLV	500	5,000	45%	3.5 GB	< 800ms
RTMP→HLS	100	10,000	25%	1.2 GB	3-6s
RTMP→WebRTC	50	500	30%	1.0 GB	< 200ms
混合协议	200	2,000	35%	2.0 GB	协议相关

单流极限测试

指标	数值
单流最大订阅者	10,000+
单流最大码率	50 Mbps
最大流数量	10,000+
引擎启动时间	< 1s

基准说明

以上数据仅供参考，实际性能取决于硬件配置、网络环境、编码参数和并发模式。建议在目标环境中进行压力测试。

监控与诊断

实时指标

GET /api/sysinfo

返回 CPU、内存、网络 I/O 等实时指标。结合 report 插件可以将指标上报到 Prometheus/Grafana。

Debug 插件

启用 debug 插件获取更详细的内部状态：

features = ["debug"]

GET /debug/ringbuffer/{stream_path}
GET /debug/dispatcher
GET /debug/connections

日志级别

运行时动态调整日志级别：

PUT /config/global
Content-Type: application/json

{
  "log": { "level": "debug" }
}