一、硬件扩容与垂直扩展
在单服务器高并发场景中，硬件扩容是最直接的性能提升手段。通过垂直扩展可快速突破物理资源瓶颈，主要优化方向包括：
- 计算资源升级：采用64位多核处理器，支持更大内存寻址空间，建议配置ECC内存以降低数据错误风险
- 存储设备优化：使用企业级SSD替代机械硬盘，IOPS性能可提升10倍以上，同时配置RAID10保障数据可靠性
- 网络接口升级：部署万兆网卡并启用多队列机制，配合TCP卸载引擎(TOE)降低CPU负载
二、操作系统与内核调优
Linux系统需针对高并发场景进行深度优化，重点调整以下核心参数：
- 文件句柄限制：修改
/etc/security/limits.conf，将nofile调整为百万级，防止”too many open files”错误 - TCP协议栈优化：配置
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65536扩大SYN队列，启用tcp_tw_reuse加速端口复用 - 进程调度优化：调整CFS调度器参数，设置
sched_min_granularity_ns=10000000改善高并发下的任务切换效率
三、缓存策略与资源静态化
通过缓存机制降低后端压力，实现请求分流：
- 多级缓存架构：采用本地缓存(Ehcache)+分布式缓存(Redis)组合，设置合理的TTL和淘汰策略
- 静态资源分离：使用Nginx处理静态文件，配置
expires指令启用浏览器缓存 - 热点数据预加载：通过异步线程预先加载高频访问数据到内存，降低实时查询压力
单服务器高并发优化需硬件扩容、系统调优、缓存策略三管齐下：垂直扩展突破物理性能上限，内核参数优化释放系统潜力，缓存机制降低有效请求负载。通过综合施策可使单机QPS提升3-5倍，为分布式架构演进争取时间窗口
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