LiveKit 项目中 WebSocket 握手失败问题的分析与解决

问题现象

在使用 LiveKit 项目时，当尝试批量创建和加入房间时，系统出现了 WebSocket 握手失败的错误。具体表现为：

1. 小规模测试（如100个房间以内）时运行正常
2. 当扩展到300个以上房间时，开始出现错误
3. 错误信息显示为"websocket: bad handshake"和"error establishing signal connection"

问题根源

经过分析，这个问题的主要原因是系统资源耗尽，特别是文件句柄(file handles)的限制。在Linux系统中，每个WebSocket连接都会消耗一个文件句柄，当并发连接数超过系统限制时，新的连接就无法建立，导致握手失败。

技术背景

在Linux系统中，每个进程默认的文件描述符限制通常是1024。对于高并发的WebSocket应用来说，这个限制很容易被突破。LiveKit作为实时通信平台，需要处理大量的并发连接，因此对系统资源有较高要求。

解决方案

要解决这个问题，需要从以下几个方面进行系统调优：

1. 调整系统文件描述符限制：

   • 修改全局限制：编辑/etc/security/limits.conf文件
   • 设置用户级限制：增加nofile的硬限制和软限制
   • 临时调整：使用ulimit命令

2. 优化LiveKit配置：

   • 调整连接池大小
   • 合理设置房间和参与者的数量限制
   • 考虑使用分布式部署分担负载

3. 应用程序优化：

   • 实现连接池管理
   • 添加重试机制和错误处理
   • 考虑分批处理大量连接请求

实施建议

对于生产环境部署LiveKit，建议采取以下措施：

1. 在部署前进行容量规划，预估最大并发连接数
2. 根据预估值调整系统参数，留出足够的缓冲空间
3. 实施监控机制，及时发现资源瓶颈
4. 考虑使用容器编排系统（如Kubernetes）进行水平扩展

总结

WebSocket握手失败是LiveKit在高并发场景下的常见问题，通过合理的系统调优和架构设计，可以有效解决这类性能瓶颈。对于需要处理大规模实时通信的应用，建议在开发早期就考虑这些系统限制，并在测试阶段进行充分的压力测试。