HTTP Keep-Alive模式

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1、什麼是Keep-Alive模式？

  我們知道HTTP協議採用“請求-應答”模式，當使用普通模式，即非KeepAlive模式時，每個請求/應答客戶和伺服器都要建立一個串連，完成 之後立即中斷連線（HTTP協議為不需連線的協議）；當使用Keep-Alive模式（又稱持久串連、串連重用）時，Keep-Alive功能使用戶端到服 務器端的串連持續有效，當出現對伺服器的後繼請求時，Keep-Alive功能避免了建立或者重建立立串連。

  http 1.0中預設是關閉的，需要在http頭加入"Connection: Keep-Alive"，才能啟用Keep-Alive；

  http 1.1中預設啟用Keep-Alive，如果加入"Connection: close "，才關閉。

  目前大部分瀏覽器都是用http1.1協議，也就是說預設都會發起Keep-Alive的串連請求了，所以是否能完成一個完整的Keep- Alive串連就看伺服器設定情況。

2. 什麼是長串連、短串連？

  在HTTP/1.0中，預設使用的是短串連。也就是說，瀏覽器和伺服器每進行一次HTTP操作，就建立一次串連，但任務結束就中斷串連。如果用戶端瀏覽器訪問的某個HTML或其他類型的 Web頁中包含有其他的Web資源，如JavaScript檔案、影像檔、CSS檔案等；當瀏覽器每遇到這樣一個Web資源，就會建立一個HTTP會話。

但從 HTTP/1.1起，預設使用長串連，用以保持串連特性。使用長串連的HTTP協議，會在回應標頭有加入這行代碼：

Connection:keep-alive

  在使用長串連的情況下，當一個網頁開啟完成後，用戶端和伺服器之間用於傳輸HTTP資料的 TCP串連不會關閉，如果用戶端再次訪問這個伺服器上的網頁，會繼續使用這一條已經建立的串連。Keep-Alive不會永久保持串連，它有一個保持時間，可以在不同的伺服器軟體（如Apache）中設定這個時間。實現長串連要用戶端和服務端都支援長串連。

HTTP協議的長串連和短串連，實質上是TCP協議的長串連和短串連。

2.1 TCP短串連

  我們類比一下TCP短串連的情況，client向server發起串連請求，server接到請求，然後雙方建立串連。client向server 發送訊息，server回應client，然後一次讀寫就完成了，這時候雙方任何一個都可以發起close操作，不過一般都是client先發起 close操作。為什麼呢，一般的server不會回複完client後立即關閉串連的，當然不排除有特殊的情況。從上面的描述看，短串連一般只會在 client/server間傳遞一次讀寫操作

短串連的優點是：管理起來比較簡單，存在的串連都是有用的串連，不需要額外的控制手段

2.2 TCP長串連

  接下來我們再類比一下長串連的情況，client向server發起串連，server接受client串連，雙方建立串連。Client與server完成一次讀寫之後，它們之間的串連並不會主動關閉，後續的讀寫操作會繼續使用這個串連。

  首先說一下TCP/IP詳解上講到的TCP保活功能，保活功能主要為伺服器應用提供，伺服器應用希望知道客戶主機是否崩潰，從而可以代表客戶使用資源。如果客戶已經消失，使得伺服器上保留一個半開放的串連，而伺服器又在等待來自用戶端的資料，則伺服器將應遠等待用戶端的資料，保活功能就是試圖在服務 器端檢測到這種半開放的串連。

  如果一個給定的串連在兩小時內沒有任何的動作，則伺服器就向客戶發一個探測報文段，客戶主機必須處於以下4個狀態之一：

1. 客戶主機依然正常運行，並從伺服器可達。客戶的TCP響應正常，而伺服器也知道對方是正常的，伺服器在兩小時後將保活定時器複位。

2. 客戶主機已經崩潰，並且關閉或者正在重新啟動。在任何一種情況下，客戶的TCP都沒有響應。服務端將不能收到對探測的響應，並在75秒後逾時。伺服器總共發送10個這樣的探測 ，每個間隔75秒。如果伺服器沒有收到一個響應，它就認為客戶主機已經關閉並終止串連。

3. 客戶主機崩潰並已經重新啟動。伺服器將收到一個對其保活探測的響應，這個響應是一個複位，使得伺服器終止這個串連。

4. 客戶機正常運行，但是伺服器不可達，這種情況與2類似，TCP能發現的就是沒有收到探查的響應。

本文出自 “七百七十七快” 部落格，謝絕轉載！

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