HTTP1.1 Keep-Alive 到底算不算长连接?

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发布时间:2021-11-18 09:29:36
来源:精益码农

本文聊一聊口嗨用语:“长连接、短连接”, 文章会按照下面的思维导图来讲述:

重点围绕这两个难点/思维误区来整理知识体系。

  • 长连接 vs 短连接
  • Http1.1持久连接 vs WebSocket长连接

长连接 vs 短连接

长连接是指一个连接上连续发送多个数据包。

短连接是指双方要数据交互时,建立一个连接,数据发送完毕,则断开连接,即每次连接只完成一个单元的业务传输,有需要再建立新连接传输数据。

实际上长短连接都是针对TCP连接而言的,强调的是应用层对下层TCP连接的使用姿势,采用哪种连接由应用根据自身情况决定。

长连接多用于操作频繁、点对点的通信,而且连接数不能太多的情况。每次TCP连接都需要三次握手,这需要时间,如果每个操作都是短连接,再操作的话那么处理速度会降低很多,所以每次操作完后都不断开,下次处理时直接发送数据包就OK了,不用建立TCP连接。例如:数据库的连接用长连接,如果用短连接频繁的通信会造成socket错误,而且频繁的socket 创建也是对资源的浪费。

而常规web网站一般都是短连接,这是由web站点的特征决定,web站点的客户端数量大、访问时间/频次不固定,采用短连接能节省服务器资源;如果客户端都维持长连接,可想而知,会占用多大的服务器资源, 所以并发量大,但每个用户无需频繁操作的时候使用短连接较好。

HTTP1.1 持久连接

早期HTTP1.0是纯粹的TCP短连接的应用,每个连接完成一次Http请求/响应模型,这种方式频繁的创建/销毁连接无疑是有一定性能损耗的。

目前普遍应用的HTTP1.1的Keep-alive官方术语上叫持久连接(英语:HTTP persistent connection,也称作HTTP connection reuse),国内口嗨称为“HTTP长连接”。

HTTP1.1keep-alive,我认为是应用层HTTP协议对于TCP连接的折中使用,是应用层对下层TCP连接的复用协商。

Http1.0 频繁创建/销毁连接确实给通信双方带来了不必要的性能损耗 #不必要#

直接使用典型的长连接又会给服务端带来极大的压力 #不允许#

故HTTP1.1的keep-alive一方面允许多个HTTP请求复用一个TCP连接, 另一方面又将这种复用时效交由客户端/服务端在应用层协商:应用层每次请求/响应均携带Connection:Keep-Alive标头滑动续约。

HTTP 1.1 Keep-Alive的实质是应用层滑动续约复用TCP连接?图片

大家不妨回想一下,常见的各种客户端/服务器,均有KeepAliveTImeout这样的参数

  • 客户端IE默认的KeepAliveTimeout是1分钟[1];
  • 服务器IIS默认ConnectionTimeout时长是2min[2]
  • 服务器ASP.NetCore Kestrel默认的KeepAliveTimeout=130s[3]
  • 服务器nginx默认的keepalive_timeout=60s[4]

这些参数均能印证 HTTP Keep-Alive 是一种对于TCP连接的滑动续约复用。

这里面明眼人一看,1.2.4针对TCP Connection复用的滑动超时时间是拍脑袋决定的,而第3点ASP.NET Core Kestrel作为.NETCore的寄宿服务器为什么是130s,有点意思,我给你们找出相关: KestrelServerLimits.KeepAliveTimeout=130s[5]

典型的长连接Websocket

Websocket是一种典型的长连接,通过第一个HTTP Request建立了TCP连接之后,之后数据交互都不需要发送HTTP Request了,但是不需要发送 HTTP header就能交换数据显然和原有的 HTTP 协议是有区别的,所以它需要对服务器和客户端都进行升级才能实现,这个协商是在Websocket数据传输之前就已经完成:通过初次HTTP建立TCP连接的时候携带Upgrade标头来通知双方提升协议。

Websocket也有Keepalive机制,Websocket的Keepalive的作用是在复杂的网络环境中探测连接对端是否还存活。

旁白总结

长短连接都是针对TCP连接而言,强调的是应用层对于TCP连接的使用姿势。

HTTP1.1 Keep-alive是对TCP连接的折中使用,既不是短连接,也不能称为典型的长连接。

HTTP1.1 Keep-alive官方称持久连接,我的观点是HTTP1.1 Keep-Alive 是在应用层对TCP连接进行滑动续约复用。

典型的长连接Websocket在数据传输之前就完成了长连接确认。

更多信息来自:东方联盟网 vm888.com

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