【linux】揭秘“Too many open files“：一个图书馆管理员的奇遇记

🧩 问题的出现

那是一个平常的工作日，我正在处理一个大数据分析项目。代码运行得好好的，突然就蹦出了这么一个错误：

OSError: [Errno 24] Too many open files

"什么情况？"我挠了挠头，“我明明没有打开那么多文件啊！”

🔍 深入调查

带着疑惑，我开始了调查。通过一番搜索和实验，我发现了问题的关键：文件描述符限制。

原来，每个进程能打开的文件数是有上限的。我们可以用下面的命令查看：

ulimit -n

在我的系统上，这个值是1024。这意味着我的程序最多只能同时打开1024个文件。

🎓 文件描述符：图书馆里的阅读桌

为了更好地理解这个概念，我想到了一个有趣的比喻：把计算机系统想象成一个巨大的图书馆。

• 图书馆 = 计算机系统
• 书籍 = 文件
• 阅读桌 = 文件描述符

在这个图书馆里，每当有人想要阅读一本书，他们必须在阅读桌上占据一个位置。文件描述符就像这些阅读桌，它们是有限的资源。

我们可以用一个简单的公式来表示：

可用文件描述符 = 系统限制 - 已使用的文件描述符

💡 解决方案

经过一番尝试，我发现将限制提高到4096就解决了问题：

ulimit -n 4096

这就像是在图书馆里增加了更多的阅读桌。但是，为什么4096这个数字有效呢？

1. 二进制友好：4096 = 2^12，在计算机世界里，2的幂次方总是受欢迎的。
2. 页面大小：很多系统的内存页面大小正好是4096字节。
3. 经验值：这个数字通常足够大，能满足大多数应用的需求。

🤔 深层思考：为什么会出现这个错误？

1. 资源泄漏：就像有人在图书馆看完书不归还阅读桌一样，程序可能在使用完文件后没有正确关闭。

2. 并发操作：如果程序同时处理大量文件，就像图书馆突然来了一大群人，每人都要看不同的书。

3. 长时间运行：某些长期运行的程序可能会慢慢积累打开的文件，就像图书馆里有些人霸占阅读桌不走。

🛠 最佳实践

1. 及时关闭文件：在Python中，使用with语句是个好主意：

   with open('file.txt', 'r') as f:
       content = f.read()
   # 文件会在这里自动关闭
   

2. 监控打开的文件数：

   import psutil
   
   def check_open_files():
       process = psutil.Process()
       return len(process.open_files())
   
   print(f"当前打开的文件数：{check_open_files()}")
   

3. 使用文件池：如果确实需要同时操作大量文件，可以考虑实现一个文件池来管理文件描述符。

4. 关闭可能之前未关闭的文件 ⚠

ps -u $USER | grep python | awk '{print $1}' | xargs -r kill -9

🌟 启示

这次经历让我意识到，编程不仅仅是写代码，更是要理解底层系统的工作原理。就像管理一个图书馆，我们需要有效地利用资源，确保每个"读者"（程序）都能顺利阅读他们的"书"（文件）。

下次当你遇到"Too many open files"错误时，别慌！想象你是一个图书馆管理员，检查是否有人没有归还阅读桌，或者是否需要增加更多的阅读位置。记住，有效的资源管理才是解决问题的关键！

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_18846849/article/details/143084186

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