在CentOS系统中,每个用户和进程能够同时打开的文件数量是受到限制的，这个限制被称为“open files”或“file descriptor limit”，当运行高并发应用（如Nginx、MySQL、Redis等）时，默认的1024个文件打开上限往往过低，可能导致“Too many open files”错误，从而影响服务的稳定性和性能，了解并掌握如何正确修改这一限制至关重要。
理解文件描述符限制
在Linux系统中,一切皆文件，网络连接、管道、目录甚至普通文件，在内核层面都以文件描述符的形式存在，系统通过文件描述符来追踪和访问这些资源，限制打开文件的数量，本质上是为了防止单个进程或用户耗尽系统资源，从而保护整个系统的稳定。
这个限制分为两种：
- 软限制：当前生效的限制值，用户可以自行调整，但不能超过硬限制。
- 硬限制：系统设定的上限，只有root用户可以修改，普通用户只能将软限制提升到硬限制的值。
我们可以使用 ulimit 命令来查看和临时调整这些限制。
临时修改限制
临时修改是最快捷的方式,但仅对当前Shell会话及其子进程有效，一旦退出登录或关闭终端，设置便会失效。
查看当前的文件打开限制：
ulimit -n
这个命令会返回 1024。
要临时提升这个值,例如提升到 65536，可以执行：
ulimit -n 65536
再次执行 ulimit -n，你会发现返回值已经变成了 65536，这种方法非常适合用于快速测试或执行某项特定任务，但不适用于服务器服务的长期配置。
为特定用户永久修改
要让修改对特定用户永久生效,我们需要编辑 /etc/security/limits.conf 文件，这个文件由PAM（Pluggable Authentication Modules）模块在用户登录时读取并应用限制。
使用文本编辑器打开该文件：
sudo vi /etc/security/limits.conf
文件的格式为：<domain> <type> <item> <value>。
domain：可以是用户名、用户组名（组名前加），或通配符表示所有用户。type：soft（软限制）或hard（硬限制）。item：这里我们要设置的是nofile（number of open files）。value：要设置的数值。
要为用户 nginx 设置软限制和硬限制均为 65535，可以在文件末尾添加以下两行：
nginx soft nofile 65535 nginx hard nofile 65535
或者,要为所有用户设置一个统一的限制：
* soft nofile 65535 * hard nofile 65535
重要提示：修改此文件后，用户需要完全退出登录后重新登录，设置才能生效，对于已经运行的服务，需要重启服务。
为系统服务永久修改（推荐方法）
在现代的CentOS 7/8/9系统中，大多数服务由 systemd 管理。systemd 有自己的一套资源管理机制，它会忽略 /etc/security/limits.conf 中的设置，对于由 systemd 管理的服务，正确的做法是修改其服务单元文件。
最佳实践是使用 systemctl edit 命令创建一个覆盖配置，而不是直接修改原始文件，这样可以避免在系统软件包更新时丢失自定义配置。
以修改 nginx.service 为例：
创建覆盖配置：
sudo systemctl edit nginx.service
这会打开一个空的编辑器窗口。
添加限制配置：
在打开的编辑器中，输入以下内容，这里使用LimitNOFILE来设置文件描述符限制。[Service] LimitNOFILE=65536
保存并退出：
保存文件后，systemd会在/etc/systemd/system/nginx.service.d/目录下创建一个override.conf文件。重新加载并重启服务：
sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart nginx.service
验证配置：
可以使用以下命令检查服务是否成功应用了新限制：systemctl show nginx.service | grep LimitNOFILE
输出应显示你设置的值,
LimitNOFILE=65536。
系统级全局文件句柄限制
除了 ulimit 这种针对用户/进程的限制外，系统还有一个全局的文件句柄总数限制，由内核参数 fs.file-max 控制。ulimit 的总和不应超过这个值。
查看当前全局限制：
cat /proc/sys/fs/file-max
如果服务器承载了大量并发连接,可能需要调高这个值，修改方法如下：
- 临时生效：
sudo sysctl -w fs.file-max=2097152
- 永久生效：
编辑/etc/sysctl.conf文件，在末尾添加：fs.file-max = 2097152然后执行
sudo sysctl -p使配置立即生效。
只有当系统日志中出现 “VFS: file-max limit
不同修改方法对比
| 方法 | 作用范围 | 持久性 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
ulimit -n | 当前Shell会话 | 临时 | 临时测试、调试 |
/etc/security/limits.conf | 指定用户或所有用户 | 永久（需重登录） | 用户级别的默认设置，非systemd服务 |
systemd Override | 指定systemd服务 | 永久（需重启服务） | 现代CentOS服务器首选方法，用于Nginx/MySQL等 |
sysctl.conf (fs.file-max) | 整个系统 | 永久（需重载） | 高负载服务器，全局资源调优 |
相关问答FAQs
问题1：我已经在 /etc/security/limits.conf 中修改了限制，并且也重新登录了，但为什么Nginx服务的文件打开限制还是1024？
解答： 这是因为您使用的CentOS版本（通常是7及以上）通过 systemd 来管理Nginx服务。systemd 在启动服务时，有自己独立的资源控制逻辑，它会绕过 limits.conf 文件，对于 systemd 管理的服务，您必须使用 systemctl edit <service_name>.service 的方法来创建一个覆盖片段，在其中设置 LimitNOFILE 参数，然后通过 systemctl daemon-reload 和 systemctl restart <service_name>.service 来应用更改，直接修改 limits.conf 对这类服务是无效的。
问题2：ulimit -n 和 fs.file-max 之间有什么关系？我应该先调整哪一个？
解答： fs.file-max 是一个内核级别的全局参数，它定义了整个操作系统所有进程可以打开的文件句柄总数，而 ulimit -n（或 LimitNOFILE）是一个针对单个用户或单个进程的限制，它规定了这一个“实体”最多能打开多少文件，它们的关系是：所有进程的文件描述符数量之和不能超过 fs.file-max，在实践中，您应该首先根据应用需求调整单个服务的 ulimit（或 LimitNOFILE），只有在系统日志报告达到 fs.file-max 限制，或者您预估系统中所有服务并发文件句柄总数会非常大时，才需要去调高 fs.file-max 这个全局上限，先调整服务限制，再考虑全局限制。
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