HTTP长连接、短连接
1. HTTP協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的關(guān)系
HTTP的長連接和短連接本質(zhì)上是TCP長連接和短連接。HTTP屬于應(yīng)用層協(xié)議,在傳輸層使用TCP協(xié)議,在網(wǎng)絡(luò)層使用IP協(xié)議。 IP協(xié)議主要解決網(wǎng)絡(luò)路由和尋址問題,TCP協(xié)議主要解決如何在IP層之上可靠地傳遞數(shù)據(jù)包,使得網(wǎng)絡(luò)上接收端收到發(fā)送端所發(fā)出的所有包,并且順序與發(fā)送順序一致。TCP協(xié)議是可靠的、面向連接的。
2. 如何理解HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的
HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的,指的是協(xié)議對(duì)于事務(wù)處理沒有記憶能力,服務(wù)器不知道客戶端是什么狀態(tài)。也就是說,打開一個(gè)服務(wù)器上的網(wǎng)頁和上一次打開這個(gè)服務(wù)器上的網(wǎng)頁之間沒有任何聯(lián)系。HTTP是一個(gè)無狀態(tài)的面向連接的協(xié)議,無狀態(tài)不代表HTTP不能保持TCP連接,更不能代表HTTP使用的是UDP協(xié)議(無連接)。
3. 什么是長連接、短連接?
在HTTP/1.0中默認(rèn)使用短連接。也就是說,客戶端和服務(wù)器每進(jìn)行一次HTTP操作,就建立一次連接,任務(wù)結(jié)束就中斷連接。當(dāng)客戶端瀏覽器訪問的某個(gè)HTML或其他類型的Web頁中包含有其他的Web資源(如JavaScript文件、圖像文件、CSS文件等),每遇到這樣一個(gè)Web資源,瀏覽器就會(huì)重新建立一個(gè)HTTP會(huì)話。
而從HTTP/1.1起,默認(rèn)使用長連接,用以保持連接特性。使用長連接的HTTP協(xié)議,會(huì)在響應(yīng)頭加入這行代碼:
Connection:keep-alive在使用長連接的情況下,當(dāng)一個(gè)網(wǎng)頁打開完成后,客戶端和服務(wù)器之間用于傳輸HTTP數(shù)據(jù)的TCP連接不會(huì)關(guān)閉,客戶端再次訪問這個(gè)服務(wù)器時(shí),會(huì)繼續(xù)使用這一條已經(jīng)建立的連接。Keep-Alive不會(huì)永久保持連接,它有一個(gè)保持時(shí)間,可以在不同的服務(wù)器軟件(如Apache)中設(shè)定這個(gè)時(shí)間。實(shí)現(xiàn)長連接需要客戶端和服務(wù)端都支持長連接。
HTTP協(xié)議的長連接和短連接,實(shí)質(zhì)上是TCP協(xié)議的長連接和短連接。
3.1. TCP連接
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)采用TCP協(xié)議時(shí),在真正的讀寫操作之前,客戶端與服務(wù)器端之間必須建立一個(gè)連接,當(dāng)讀寫操作完成后,雙方不再需要這個(gè)連接時(shí)可以釋放這個(gè)連接。連接的建立依靠“三次握手”,而釋放則需要“四次握手”,所以每個(gè)連接的建立都是需要資源消耗和時(shí)間消耗的。
經(jīng)典的三次握手建立連接示意圖:
經(jīng)典的四次握手關(guān)閉連接示意圖:
3.2. TCP短連接
模擬一下TCP短連接的情況:client向server發(fā)起連接請(qǐng)求,server接到請(qǐng)求,然后雙方建立連接。client向server發(fā)送消息,server回應(yīng)client,然后一次請(qǐng)求就完成了。這時(shí)候雙方任意都可以發(fā)起close操作,不過一般都是client先發(fā)起close操作。上述可知,短連接一般只會(huì)在 client/server間傳遞一次請(qǐng)求操作。
短連接的優(yōu)點(diǎn)是:管理起來比較簡單,存在的連接都是有用的連接,不需要額外的控制手段。
3.3. TCP長連接
我們?cè)倌M一下長連接的情況:client向server發(fā)起連接,server接受client連接,雙方建立連接,client與server完成一次請(qǐng)求后,它們之間的連接并不會(huì)主動(dòng)關(guān)閉,后續(xù)的讀寫操作會(huì)繼續(xù)使用這個(gè)連接。
TCP的?;罟δ苤饕獮榉?wù)器應(yīng)用提供。如果客戶端已經(jīng)消失而連接未斷開,則會(huì)使得服務(wù)器上保留一個(gè)半開放的連接,而服務(wù)器又在等待來自客戶端的數(shù)據(jù),此時(shí)服務(wù)器將永遠(yuǎn)等待客戶端的數(shù)據(jù)。?;罟δ芫褪窃噲D在服務(wù)端器端檢測(cè)到這種半開放的連接。
如果一個(gè)給定的連接在兩小時(shí)內(nèi)沒有任何動(dòng)作,服務(wù)器就向客戶發(fā)送一個(gè)探測(cè)報(bào)文段,根據(jù)客戶端主機(jī)響應(yīng)探測(cè)4個(gè)客戶端狀態(tài):
- 客戶主機(jī)依然正常運(yùn)行,且服務(wù)器可達(dá)。此時(shí)客戶的TCP響應(yīng)正常,服務(wù)器將?;疃〞r(shí)器復(fù)位。
- 客戶主機(jī)已經(jīng)崩潰,并且關(guān)閉或者正在重新啟動(dòng)。上述情況下客戶端都不能響應(yīng)TCP。服務(wù)端將無法收到客戶端對(duì)探測(cè)的響應(yīng)。服務(wù)器總共發(fā)送10個(gè)這樣的探測(cè),每個(gè)間隔75秒。若服務(wù)器沒有收到任何一個(gè)響應(yīng),它就認(rèn)為客戶端已經(jīng)關(guān)閉并終止連接。
- 客戶端崩潰并已經(jīng)重新啟動(dòng)。服務(wù)器將收到一個(gè)對(duì)其保活探測(cè)的響應(yīng),這個(gè)響應(yīng)是一個(gè)復(fù)位,使得服務(wù)器終止這個(gè)連接。
- 客戶機(jī)正常運(yùn)行,但是服務(wù)器不可達(dá)。這種情況與第二種狀態(tài)類似。
4. 長連接和短連接的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
由上可以看出,長連接可以省去較多的TCP建立和關(guān)閉的操作,減少浪費(fèi),節(jié)約時(shí)間。對(duì)于頻繁請(qǐng)求資源的客戶端適合使用長連接。在長連接的應(yīng)用場(chǎng)景下,client端一般不會(huì)主動(dòng)關(guān)閉連接,當(dāng)client與server之間的連接一直不關(guān)閉,隨著客戶端連接越來越多,server會(huì)保持過多連接。這時(shí)候server端需要采取一些策略,如關(guān)閉一些長時(shí)間沒有請(qǐng)求發(fā)生的連接,這樣可以避免一些惡意連接導(dǎo)致server端服務(wù)受損;如果條件允許則可以限制每個(gè)客戶端的最大長連接數(shù),這樣可以完全避免惡意的客戶端拖垮整體后端服務(wù)。
短連接對(duì)于服務(wù)器來說管理較為簡單,存在的連接都是有用的連接,不需要額外的控制手段。但如果客戶請(qǐng)求頻繁,將在TCP的建立和關(guān)閉操作上浪費(fèi)較多時(shí)間和帶寬。
長連接和短連接的產(chǎn)生在于client和server采取的關(guān)閉策略。不同的應(yīng)用場(chǎng)景適合采用不同的策略。
由上可以看出,長連接可以省去較多的TCP建立和關(guān)閉的操作,減少浪費(fèi),節(jié)約時(shí)間。對(duì)于頻繁請(qǐng)求資源的客戶來說,較適用長連接。不過這里存在一個(gè)問題,存活功能的探測(cè)周期太長,還有就是它只是探測(cè)TCP連接的存活,屬于比較斯文的做法,遇到惡意的連接時(shí),?;罟δ芫筒粔蚴沽?。在長連接的應(yīng)用場(chǎng)景下,client端一般不會(huì)主動(dòng)關(guān)閉它們之間的連接,Client與server之間的連接如果一直不關(guān)閉的話,會(huì)存在一個(gè)問題,隨著客戶端連接越來越多,server早晚有扛不住的時(shí)候,這時(shí)候server端需要采取一些策略,如關(guān)閉一些長時(shí)間沒有讀寫事件發(fā)生的連接,這樣可 以避免一些惡意連接導(dǎo)致server端服務(wù)受損;如果條件再允許就可以以客戶端機(jī)器為顆粒度,限制每個(gè)客戶端的最大長連接數(shù),這樣可以完全避免某個(gè)蛋疼的客戶端連累后端服務(wù)。
短連接對(duì)于服務(wù)器來說管理較為簡單,存在的連接都是有用的連接,不需要額外的控制手段。但如果客戶請(qǐng)求頻繁,將在TCP的建立和關(guān)閉操作上浪費(fèi)時(shí)間和帶寬。
長連接和短連接的產(chǎn)生在于client和server采取的關(guān)閉策略,具體的應(yīng)用場(chǎng)景采用具體的策略,沒有十全十美的選擇,只有合適的選擇。
長連接短連接操作過程
短連接的操作步驟是: 建立連接——數(shù)據(jù)傳輸——關(guān)閉連接...建立連接——數(shù)據(jù)傳輸——關(guān)閉連接 長連接的操作步驟是: 建立連接——數(shù)據(jù)傳輸...(保持連接)...數(shù)據(jù)傳輸——關(guān)閉連接什么時(shí)候用長連接,短連接?
長連接多用于操作頻繁,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊,而且連接數(shù)不能太多情況,。每個(gè)TCP連接都需要三步握手,這需要時(shí)間,如果每個(gè)操作都是先連接,再操作的話那么處理速度會(huì)降低很多,所以每個(gè)操作完后都不斷開,次處理時(shí)直接發(fā)送數(shù)據(jù)包就OK了,不用建立TCP連接。例如:數(shù)據(jù)庫的連接用長連接, 如果用短連接頻繁的通信會(huì)造成socket錯(cuò)誤,而且頻繁的socket 創(chuàng)建也是對(duì)資源的浪費(fèi)。
而像WEB網(wǎng)站的http服務(wù)一般都用短鏈接,因?yàn)殚L連接對(duì)于服務(wù)端來說會(huì)耗費(fèi)一定的資源,而像WEB網(wǎng)站這么頻繁的成千上萬甚至上億客戶端的連接用短連接會(huì)更省一些資源,如果用長連接,而且同時(shí)有成千上萬的用戶,如果每個(gè)用戶都占用一個(gè)連接的話,那可想而知吧。所以并發(fā)量大,但每個(gè)用戶無需頻繁操作情況下需用短連好。
http和socket之長連接和短連接區(qū)別
http://www.jianshu.com/p/b68d2b26f5f4
HTTP 的長連接和短連接
http://blog.jobbole.com/104108/
HTTP持久連接
https://zh.wikipedia.org/wiki/HTTP%E6%8C%81%E4%B9%85%E8%BF%9E%E6%8E%A5
長連接
http://baike.baidu.com/view/2831907.htm
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的HTTP长连接、短连接的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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