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原文：https://www.cnblogs.com/gotodsp/p/6366163.html
1. HTTP協議與TCP/IP協議的關係
- HTTP的長串連和短串連本質上是TCP長串連和短串連。HTTP屬於應用程式層協議，在傳輸層使用TCP協議，在網路層使用IP協議。
- IP協議主要解決網路路由和定址問題，TCP協議主要解決如何在IP層之上可靠地傳遞資料包，使得網路上接收端收到發送端所發出的所有包，並且順序與發送順序一致。TCP協議是可靠的、連線導向的。
2. 如何理解HTTP協議是無狀態的
- HTTP協議是無狀態的，指的是協議對於交易處理沒有記憶能力，伺服器不知道用戶端是什麼狀態。也就是說，開啟一個伺服器上的網頁和上一次開啟這個伺服器上的網頁之間沒有任何聯絡。
- HTTP是一個無狀態的連線導向的協議，無狀態不代表HTTP不能保持TCP串連，更不能代表HTTP使用的是UDP協議（無串連）。
3. 什麼是長串連、短串連？
短串連：
- 在HTTP/1.0中預設使用短串連。也就是說，用戶端和伺服器每進行一次HTTP操作，就建立一次串連，任務結束就中斷串連
- 當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），每遇到這樣一個Web資源，瀏覽器就會重建立立一個HTTP會話。
長串連：
- 而從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，用戶端再次訪問這個伺服器時，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。實現長串連需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。
3.1. TCP串連
3.2. TCP短串連
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，然後一次請求就完成了。這時候雙方任意都可以發起close操作，不過一般都是client先發起close操作。
- 上述可知，短串連一般只會在 client/server間傳遞一次請求操作。
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。
3.3. TCP長串連
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完成一次請求後，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。
- 如果用戶端已經消失而串連未斷開，則會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，此時伺服器將永遠等待用戶端的資料。保活功能就是試圖在服務端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動作，伺服器就向客戶發送一個探測報文段，根據用戶端主機響應探測4個用戶端狀態：
- 客戶主機依然正常運行，且伺服器可達。此時客戶的TCP響應正常，伺服器將保活定時器複位。
- 客戶主機已經崩潰，並且關閉或者正在重新啟動。上述情況下用戶端都不能響應TCP。服務端將無法收到用戶端對探測的響應。伺服器總共發送10個這樣的探測，每個間隔75秒。若伺服器沒有收到任何一個響應，它就認為用戶端已經關閉並終止串連。
- 用戶端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。
- 客戶機正常運行，但是伺服器不可達。這種情況與第二種狀態類似。
4. 長串連和短串連的優點和缺點
由上可以看出：
長串連優缺點：
- 長串連可以省去較多的TCP建立和關閉的操作，減少浪費，節約時間。
- 在長連線應用程式情境下，client端一般不會主動關閉串連，當client與server之間的串連一直不關閉，隨著用戶端串連越來越多，server會保持過多串連。
- 這時候server端需要採取一些策略，如關閉一些長時間沒有請求發生的串連，這樣可以避免一些惡意串連導致server端服務受損；如果條件允許則可以限制每個用戶端的最大長串連數，這樣可以完全避免惡意的用戶端拖垮整體後端服務。
短串連優缺點：
- 對於伺服器來說管理較為簡單，存在的串連都是有用的串連，不需要額外的控制手段。
- 但如果客戶請求頻繁，將在TCP的建立和關閉操作上浪費較多時間和頻寬。
長串連和短串連的產生在於client和server採取的關閉策略。不同的應用情境適合採用不同的策略。
長串連短串連操作過程
短串連的操作步驟是：
- 建立串連——資料轉送——關閉串連...建立串連——資料轉送——關閉串連
長串連的操作步驟是：
- 建立串連——資料轉送...（保持串連）...資料轉送——關閉串連
什麼時候用長串連，短串連？
長串連多用於操作頻繁，點對點的通訊，而且串連數不能太多情況。
每個TCP串連都需要三步握手，這需要時間，如果每個操作都是先串連，再操作的話那麼處理速度會降低很多，所以每個操作完後都不斷開，次處理時直接發送資料包就OK了，不用建立TCP串連。
例如：資料庫的串連用長串連， 如果用短串連頻繁的通訊會造成socket錯誤，而且頻繁的socket 建立也是對資源的浪費。
而像WEB網站的http服務一般都用短連結，因為長串連對於服務端來說會耗費一定的資源，而像WEB網站這麼頻繁的成千上萬甚至上億用戶端的串連用短串連會更省一些資源，如果用長串連，而且同時有成千上萬的使用者，如果每個使用者都佔用一個串連的話，那可想而知吧。所以並發量大，但每個使用者無需頻繁操作情況下需用短串連好。
HTTP的長串連和短串連
