网络编程-长连接和短连接

TCP长连接

长连接进行一次数据传输后，不关闭连接，长期保持连通状态。如果两个应用程序之间有新的数据需要传输，则直接复用这个连接。

长连接的优缺点：

• 在多次通信中可以省去连接建立和关闭连接的开销。

• 缺点是需要花费额外的精力来保持这个连接一直是可用的。

TCP短连接

短连接意味着每一次的数据传输都需要建立一个新的连接，用完再马上关闭它。下次再用的时候重新建立一个新的连接，如此反复。

短连接的优缺点：

• 每次使用的连接都是新建的，所以基本上只要能够建立连接，数据就大概率能送达到对方。

• 缺点是每个连接都需要经过三次握手和四次握手的过程，耗时大大增加。

• 短连接还有一个致命的缺点。我们回到前面提到的维基百科对 socket 的定义，其中说到 socket 包含通信协议、目标地址、状态等。实际当你在基于 socket 进行开发的时候，这些包含的具体资源主要就是这 5 个：源 IP、源端口、目的 IP、目的端口、协议，有个专业的叫法称之为“五元组”。在一台计算机上只要这五元组的值不重复，那么连接就可以被建立。然而一台计算机最多只能开启65535个端口，如果现在两个进程之间需要通信，作为服务端的 IP 和端口必然是固定的，因此单个客户端理论上最多只能与服务端同时建立65535个 socket 连接。如果除去操作系统和其它进程所占用的端口，实际还会更少。所以，一旦使用不当，在很短的时间内建立了大量连接，端口很容易被占用完。这不但会导致自身无法正常工作，还会影响到同一台计算机上的其它进程。

HTTP Keep-Alive模式

1.HTTP协议采用请求-应答模式，非KeepAlive模式时，每个请求/应答客户和服务器都要新建一个连接，完成之后立即断开连接；当使用Keep-Alive模式时，Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效，当出现对服务器的后继请求时，Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。

2.http 1.0中默认是关闭的，如果客户端浏览器支持Keep-Alive，那么就在HTTP请求头中添加一个字段 Connection: Keep-Alive，当服务器收到附带有Connection: Keep-Alive的请求时，它也会在响应头中添加一个同样的字段来使用Keep-Alive。这样一来，客户端和服务器之间的HTTP连接就会被保持，之后的请求就会复用这条连接。

3.http 1.1中默认启用Keep-Alive， 默认情况下所在HTTP1.1中所有连接都被保持，除非在请求头或响应头中指明要关闭：Connection: Close。

4.客户端的长连接不可能无限期的拿着，会有一个超时时间，服务器有时候会告诉客户端超时时间，譬如：Keep-Alive: timeout=20，表示这个TCP通道可以保持20秒。另外还可能有max=XXX，表示这个长连接最多接收XXX次请求就断开。对于客户端来说，如果服务器没有告诉客户端超时时间也没关系，服务端可能主动发起四次握手断开TCP连接，客户端能够知道该TCP连接已经无效；另外TCP还有心跳包来检测当前连接是否还活着，方法很多，避免浪费资源。

5.使用长连接之后，客户端、服务端怎么知道本次传输结束呢？1是判断传输数据是否达到了Content-Length指示的大小；2动态生成的文件没有Content-Length，它是分块传输（chunked），这时候就要根据chunked编码来判断，chunked编码的数据在最后有一个标明长度为0的chunk块，表示本次传输数据结束。