簡介：TCP協議和HTTP協議中，都有keepalive機制，只是二者的含義有所不同。TCP中keepalive主要用來進行鏈路檢測；HTTP中keepalive主要用來進行鏈路復用。其中http1.1版本已經默認支持keepalive，即支持持久連接。下面將詳細分析TCP和HTTP中keepalive機制。

1、TCP keep alive

（1）

??? TCP是無感知的虛擬連接，中間斷開兩端不會立刻得到通知。一般在使用長連接的環境下，需要心跳保活機制可以勉強感知其存活。業務層面有心跳機制，TCP協議也提供了心跳保活機制。

??? 長連接的環境下，一旦有熱數據需要傳遞，若此時連接已經被中介設備斷開，應用程序沒有及時感知的話，那么就會導致在一個無效的數據鏈路層面發送業務數據，結果就是發送失敗。

無論是因為客戶端意外斷電、死機、崩潰、重啟，還是中間路由網絡無故斷開、NAT超時等，服務器端要做到快速感知失敗，減少無效鏈接操作。

（2）

在一個正常的TCP連接上，當我們用無限等待的方式調用下面的recv或send的時候：

ret=recv(s);或ret=send(s);如果TCP連接被對方正常關閉，也就是說，對方是正確地調用了closesocket(s)或者shutdown(s)的話，那么上面的recv或send調用就能馬上返回，并且報錯。這是由于closesocket()或者shutdown()有個正常的關閉過程，會告訴對方“TCP連接已經關閉，你不需要再發送或者接受消息了”。但是，如果是網線突然被拔掉，TCP連接的任何一端的機器突然斷電或重啟動，那么這時候正在執行recv或send操作的一方就會因為沒有任何連接中斷的通知而一直等待下去，也就是會被長時間卡住。這種情形解決的辦法是啟動TCP編程里的keepAlive機制。

keepaliveinterval=5000; //單位為毫秒

keepalivetime=1000;???? //單位為毫秒

此處的keepalivetime表示的是TCP連接處于暢通時候的探測頻率，一旦探測包沒有返回，就以keepaliveinterval的頻率發送，經過若干次的重試，如果探測包都沒有返回，那么就得出結論：TCP連接已經斷開，于是上面的recv或send調用也就能馬上返回，不會無限制地卡住了。

（3）

keepalive三個參數：

sk->keepalive_probes：探測次數

sk->keepalive_time?? 探測的超時

sk->keepalive_intvl 探測間隔

對 于一個已經建立的tcp連接。如果在keepalive_time時間內雙方沒有任何的數據包傳輸，則開啟keepalive功能的一端將發送 keepalive數據包，若沒有收到應答，則每隔keepalive_intvl時間再發送該數據包，發送keepalive_probes次。一直沒有 收到應答，則發送rst包關閉連接。若收到應答，則將計時器清零。

sk->keepalive_probes = 3;

sk->keepalive_time?? = 30;

sk->keepalive_intvl = 1;

意 思就是說對于tcp連接，如果一直在socket上有數據來往就不會觸發keepalive，但是如果30秒一直沒有數據往來，則keep alive開始工作：發送探測包，收到響應則認為網絡，是好的，結束探測；如果沒有響應，就每隔1秒發探測包，一共發送3次，3次后仍沒有響應，則發送RST包關閉連接，也就是從網絡開始到你的socket能夠意識到網絡異常，最多花33秒。但是如果沒有設置keep alive，可能你在你的socket（阻塞性）的上面，接收: recv會一直阻塞不能返回，除非對端主動關閉連接，因為recv不知道socket斷了。

我們知道TCP連接關閉時，需要連接的兩端中的某一方發起關閉動作，如果某一方突然斷電，另外一端是無法知道的。tcp的keep_alive就是用以檢測異常的一種機制。

但是，tcp自己的keepalive有這樣的一個bug：正常情況下，連接的另一端主動調用colse關閉連接，tcp會通知，我們知道了該連接已經關閉。但是如果tcp連接的另一端突然掉線，或者重啟斷電，這個時候我們并不知道網絡已經關閉。而此時，如果有發送數據失敗，tcp會自動進行重傳。重傳包的優先級高于keepalive，那就意味著，我們的keepalive總是不能發送出去。 而此時，我們也并不知道該連接已經出錯而中斷。在較長時間的重傳失敗之后，我們才會知道。

2、HTTP keep alive

在http早期，每個http請求都要求打開一個tcp socket連接，并且使用一次之后就斷開這個tcp連接。

使用keep-alive可以改善這種狀態，即在一次TCP連接中可以持續發送多份數據而不會斷開連接。通過使用keep-alive機制，可以減少tcp連接建立次數，也意味著可以減少TIME_WAIT狀態連接，以此提高性能和提高httpd服務器的吞吐率(更少的tcp連接意味著更少的系統內核調用,socket的accept()和close()調用)。

但是，keep-alive并不是免費的午餐,長時間的tcp連接容易導致系統資源無效占用。配置不當的keep-alive，有時比重復利用連接帶來的損失還更大。所以，正確地設置keep-alive timeout時間非常重要。

http keep-alive與tcp keep-alive，不是同一回事，意圖不一樣。http keep-alive是為了讓tcp活得更久一點，以便在同一個連接上傳送多個http，提高socket的效率。而tcp keep-alive是TCP的一種檢測TCP連接狀況的保鮮機制。

3、TCP和HTTP的Keep-Alive總結：

HTTP協議的Keep-Alive意圖在于連接復用，同一個連接上串行方式傳遞請求-響應數據。

TCP的keepalive機制意圖在于保活、心跳，檢測連接錯誤。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【网络协议】TCP和HTTP中keep alive机制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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