TCP 连接预算
TCP 连接预算
FastBee Arduino设备端 Web 服务器基于 ESPAsyncWebServer + AsyncTCP，其并发能力受 lwIP TCP PCB 表 限制。 各芯片的资源禀赋不同，连接预算需差异化配置，否则会导致页面打不开或 SSE 推送丢失。
连接分配遵循以下原则：
TCP_TOTAL = SSE（持久推送）+ HTTP（页面/接口请求）- SSE：保留槽位给
AsyncEventSource（状态实时推送） - HTTP：剩余槽位供页面加载和 API 调用并发使用
- 预算常量：统一定义在
include/core/ResourceProfile.h - SSE 上限：
SSERouteHandler.h中MAX_SSE_CLIENTS固定数组控制 - TCP 耗尽阈值：
WebConfigManager.h中TCP_CONN_EXHAUSTION_THRESHOLD控制软重启触发点
注意：AsyncTCP v3.4.10 已不再读取
CONFIG_ASYNC_TCP_MAX_CONNECTIONS宏，该标志为遗留配置。 真正的连接数由 lwIPMEMP_NUM_TCP_PCB（默认 16）和业务层阈值共同决定。
各芯片硬件参数
| 芯片 | 内核 | 内部 SRAM | PSRAM | WiFi |
|---|---|---|---|---|
| ESP32 | 双核 Xtensa 240MHz | 520 KB | 无 | 802.11 b/g/n |
| ESP32-S3 | 双核 Xtensa 240MHz | 512 KB | 8 MB | 802.11 b/g/n |
| ESP32-C6 | 单核 RISC-V 160MHz | 512 KB | 无 | 802.11 ax (Wi-Fi 6) |
| ESP32-C3 | 单核 RISC-V 160MHz | 400 KB | 无 | 802.11 b/g/n |
内存预算计算
lwIP 默认配置（所有 ESP32 变体相同，来自 ESP-IDF sdkconfig）：
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
MEMP_NUM_TCP_PCB | 16 | lwIP TCP PCB 硬上限（所有变体，不可突破） |
TCP_SND_BUF | 5744 B | 每连接发送缓冲 |
TCP_WND | 5760 B | 每连接接收窗口 |
| TCP PCB 结构体 | ~172 B | lwIP 内部控制块 |
| 每连接合计 | ~11.7 KB | PCB + SND_BUF + WND |
单用户访问场景分析（浏览器单 host 最多 6 并发）：
| 状态 | MQTT | SSE | HTTP | TIME_WAIT | 总 PCB |
|---|---|---|---|---|---|
| 页面加载峰值 | 1 | 1 | 5-6 | 2-4 | 9-12 |
| 稳态 | 1 | 1 | 0-2 | 1-2 | 3-6 |
| 多标签页(S3) | 1 | 2 | 4-6 | 3-5 | 10-14 |
各芯片连接预算
| 芯片 | TCP 预算 | SSE | HTTP | 耗尽阈值 | 状态 |
|---|---|---|---|---|---|
| ESP32 classic | 6 | 1 | 5 | 12 | ✅ 已实施 |
| ESP32-S3 | 8 | 2 | 6 | 14 | ✅ 已实施 |
| ESP32-C6 | 6 | 1 | 5 | 12 | ✅ 已实施 |
| ESP32-C3 | 4 | 1 | 3 | 10 | ✅ 已实施 |
耗尽阈值必须 < 16（lwIP 硬上限），在接近上限前触发恢复，留 2-6 个槽位缓冲。 内存紧张的芯片（C3）更早触发，内存充裕的（S3）容忍更多连接。
PSRAM 对 TCP 连接承载力的影响
ESP32-S3 配 PSRAM 后，内部 DRAM 竞争压力大幅缓解，间接支撑更多并发 TCP 连接：
| 场景 | 无 PSRAM | 有 PSRAM（阈值=512B） |
|---|---|---|
| 内部 DRAM 可用 | ~18 KB | ~22-35 KB（HTTP 缓冲卸载到 PSRAM） |
| lwIP TCP PCB 空间 | 紧张，易耗尽 | 充裕（每个 PCB ~172B，必须内部 DRAM） |
| 并发 HTTP 请求 | 2-3 个即触发内存压力 | 6+ 个仍可正常处理 |
CONFIG_ASYNC_TCP_MAX_CONNECTIONS=14（S3）是构建标志文档，AsyncTCP v3.4.10 已不再读取。 实际连接数受 lwIPMEMP_NUM_TCP_PCB=16和业务层TCP_TOTAL_BUDGET=8共同约束。 提升该标志的主要目的是作为配置意图文档，以及向后兼容旧版 AsyncTCP。
关键文件
| 文件 | 作用 |
|---|---|
include/core/ResourceProfile.h | TCP_TOTAL_BUDGET / TCP_SSE_BUDGET / TCP_HTTP_BUDGET 预算常量（按芯片条件编译） |
include/network/handlers/SSERouteHandler.h | MAX_SSE_CLIENTS 固定数组槽位数 |
include/network/WebConfigManager.h | TCP_CONN_EXHAUSTION_THRESHOLD 软重启阈值 |
src/network/WebConfigManager.cpp | 每 30s 主动 abort TIME_WAIT 连接 + 耗尽检测与自动恢复 |
platformio.ini | 各 [xxx_runtime_flags] 中 CONFIG_ASYNC_TCP_MAX_CONNECTIONS（遗留标志，AsyncTCP 3.4.10 不再读取，S3 已提升至 14） |
治理措施
TIME_WAIT 连接定期清理
ESPAsyncWebServer 关闭连接后，TCP PCB 进入 TIME_WAIT 状态（默认持续 2×MSL ≈ 60s）， 期间仍占用槽位。WebConfigManager 每 30 秒遍历 lwIP PCB 链表，主动 abort 超时的 TIME_WAIT 连接：
// WebConfigManager.cpp — 每 30s 清理一次 TIME_WAIT
if (millis() - lastTimeWaitCleanup > 30000) {
lastTimeWaitCleanup = millis();
// abort TIME_WAIT connections to free TCP PCB slots
}SSE 连接数限制
SSERouteHandler 使用固定数组 _slots[MAX_SSE_CLIENTS] 跟踪客户端。 ESP32-S3 设 MAX_SSE_CLIENTS=2（支持多标签页），其余芯片设 MAX_SSE_CLIENTS=1（单 SSE 连接）。 超出槽位时拒绝新连接，防止 SSE 占满 TCP PCB 导致 HTTP 请求无法进入。
修改注意事项
- 任何阈值修改必须保证
TCP_CONN_EXHAUSTION_THRESHOLD < 16（lwIP PCB 硬上限） - 修改
ResourceProfile.h中的TCP_TOTAL_BUDGET后，需同步更新：SSERouteHandler.h中的MAX_SSE_CLIENTS（≤TCP_SSE_BUDGET）WebConfigManager.h中的TCP_CONN_EXHAUSTION_THRESHOLDplatformio.ini各[xxx_runtime_flags]中的CONFIG_ASYNC_TCP_MAX_CONNECTIONSscripts/validate-build-matrix.js中的期望值
- ESP32-C3 RAM 最小（400KB），TCP 不宜超过 4
CONFIG_ASYNC_TCP_MAX_CONNECTIONS已被 AsyncTCP 3.4.10 废弃，但保留作为配置文档和向后兼容