聊聊swoole的心跳

來自：桶哥的一篇關於swoole的心跳的文章，作為Swoole顧問（顧得上就問,是為「顧問」）得推一下這篇文章，最後只留下一配置，其實我也不是太明白原理，我在想如果是區域網路裡還需要心跳？

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swoole提供了一個心跳的功能，很多朋友感到困惑。

心跳是什嗎？

顧名思義，心跳是判斷一個事物生還是死的一個標準，在swoole裡，心跳是指用來判斷一個串連是正常還是斷開的。

從TCP協議說起

我們都知道一個五元組標識一個網路連接，建立一個串連有三向交握，而斷開一個串連有四次揮手。不管是伺服器還是用戶端

發起串連的關閉，都會完整的走完四次揮手的過程，這樣，一切很完美，系統回收這個fd，應用程式層也可以通過onClose回調處理相關的事情.

fd是什嗎？

fd學名是檔案描述符，在unix的哲學就是一切皆檔案中，這個fd就是系統層暴露給業務層的用來表示一個五元組網路連接的標識。你可以簡單的理解為一個索引，通過對這個fd的操作，系統層可以找到相應的串連而且進行的一系列操作，如發送資料到網瞳，進行串連關閉等等。

為什麼要心跳？

剛才提到，如果我們要關閉某個串連，我們可以在業務層對fd發起關閉串連的操作，以swoole為例：

$server->close($fd);

正常情況下，都會走完整個四次揮手，（swoole會有onClose回調），系統回收fd，以待分配給其他的串連。

那系統為什麼要回收fd，因為fd資源是有限的，所以必需重複利用。

但在某些情況下，如突然拔掉網線或藍翔演習挖斷光纜，服務端並不能感知到這個串連的異常，但實際上是這個串連已經失效了，如果沒有一個回收機制，這類串連將用光所有的fd，導致系統不再能接受新的串連請求，所以就有了心跳機制。

什麼是心跳機制？

心跳機制就是業務層來提供一個串連是否存活的一個方法，讓系統能判定一個串連是否失效。一般有兩種實現方式：

1： 用戶端定時發送一個心跳包，告訴伺服器我還活著，伺服器定時檢測所有用戶端列表，看他們最後一個心跳包的時間是否過長，如果過長，則認為已無心跳，判定為死串連，主動關閉這個串連。

2： 伺服器定時詢問所有的用戶端，你們還活著嗎？如果活著，給我個回饋,沒得到回饋的用戶端，格殺勿論。

兩種心跳方案有什麼區別？

第一種方案，對伺服器和網路的壓力更小，而且更具有靈活性，但需要用戶端配合定時發送心跳包。

第二種方案，對伺服器和網路壓力更大，不建議使用。

心跳在swoole裡的實現

swoole採用的是第一種方案

swoole會在主進程獨立起一個心跳線程，通過定時輪詢所有的串連，來判斷串連的生死，所以swoole的心跳不會堵塞任何商務邏輯。

那怎麼判斷串連的生死了？swoole在connection結構體中有 time_t last_time 欄位，用來存放最後一次收包的時間戳記，進而通過與這個時間對比來判定是否存活

於是，swoole有兩個配置：

heartbeat_check_interval： 伺服器定時檢測線上列表的時間

heartbeat_idle_time： 串連最大的空閑時間 （如果最後一個心跳包的時間與目前時間之差超過這個值，則認為該串連失效）

配置建議

建議 heartbeat_idle_time 為 heartbeat_check_interval 的兩倍多一點。

這個兩倍是為了進行容錯，允許丟一個包

而多一點是考慮到網路的延時。

你可以跟據實際的業務來調整這個容錯率（允許丟幾個包）。

補充

1、系統層面也提供心跳機制，只不過粒度相對比較粗，而且時間稍長，沒有應用程式層靈活

2、swoole還提供ping的功能，通過配置ping值，swoole核心可以判斷只是一個心跳包，而不會，也沒必要把資料包轉寄應用程式層(onReceive)。

3、心跳不只是swoole專屬，大多數tcp的網路服務都會考慮到這個問題

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