“ 只分享實戰、實用 技術乾貨”
Hello，大家好。我是公衆號“八點半技術站”的小編-Bruce.D。
今天是週三（2020-04-29），分享一句諺語 “書讀百遍，其義自見” 。分享給大家的是 「網絡服務 模塊」- 長連接&短連接。
大家在面試中，經常會被面試官提問到，你知道長連接與短連接區別嗎？想必一些人肯定也不知道。那麼知道的人又能給面試官表達的全面嗎？
如果回答：“不能”，那麼就請花 5 分鐘，仔細瀏覽一遍，看完一定能漲知識，如果感覺不錯，收藏豈不美哉。
01—
基礎介紹
首先我介紹一下，長連接 與 短連接 分別是什麼？以及在什麼時候用？
先來一波官方介紹：
長連接：長連接，指在一個連接上可以連續發送多個數據包，在連接保持期間，如果沒有數據包發送，需要雙方發鏈路檢測包。
短連接：短連接（short connnection）是相對於長連接而言的概念，指的是在數據傳送過程中，只在需要發送數據時，纔去建立一個連接，數據發送完成後，則斷開此連接，即每次連接只完成一項業務的發送。
再來一波自己話介紹：
長連接：連接->傳輸數據->保持連接 -> 傳輸數據-> ....->直到一方關閉連接，客戶端關閉連接。
長連接指建立SOCKET連接後不管是否使用都保持連接，但安全性較差。
短連接：連接->傳輸數據->關閉連接。
比如HTTP是無狀態的的短鏈接，瀏覽器和服務器每進行一次HTTP操作，就建立一次連接，但任務結束就中斷連接。因爲連接後接收了數據就斷開了，所以每次數據接受處理不會有聯繫。這也是HTTP協議無狀態的原因之一。
這樣講解是不是通俗易懂、那麼在說說它的應用場景。
應用場景：
長連接：長連接多用於操作頻繁，點對點的通訊，而且連接數不能太多情況。每個TCP連接都需要三步握手，這需要時間，如果每個操作都是先連接，再操作的話那麼處理速度會降低很多，所以每個操作完後都不斷開，次處理時直接發送數據包就OK了，不用建立TCP連接。
例如：數據庫的連接用長連接， 如果用短連接頻繁的通信會造成socket錯誤，而且頻繁的socket 創建也是對資源的浪費。
短連接：而像WEB網站的http服務一般都用短鏈接，因爲長連接對於服務端來說會耗費一定的資源，而像WEB網站這麼頻繁的成千上萬甚至上億客戶端的連接用短連接會更省一些資源，如果用長連接，而且同時有成千上萬的用戶，如果每個用戶都佔用一個連接的話，那可想而知吧。
所以併發量大，但每個用戶無需頻繁操作情況下需用短連好。
02
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TCP的長短連接優勢
TCP短連接:
我們模擬一下TCP短連接的情況，client向server發起連接請求，server接到請求，然後雙方建立連接。client向server發送消息，server迴應client，然後一次讀寫就完成了，這時候雙方任何一個都可以發起close操作，不過一般都是client先發起close操作。
爲什麼呢，一般的server不會回覆完client後立即關閉連接的，當然不排除有特殊的情況。從上面的描述看，短連接一般只會在client/server間傳遞一次讀寫操作
短連接的優點是：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。
TCP長連接：
接下來我們再模擬一下長連接的情況，client向server發起連接，server接受client連接，雙方建立連接。Client與server完成一次讀寫之後，它們之間的連接並不會主動關閉，後續的讀寫操作會繼續使用這個連接。
首先說一下TCP/IP詳解上講到的TCP保活功能，保活功能主要爲服務器應用提供，服務器應用希望知道客戶主機是否崩潰，從而可以代表客戶使用資源。如果客戶已經消失，使得服務器上保留一個半開放的連接，而服務器又在等待來自客戶端的數據，則服務器將應遠等待客戶端的數據，保證功能就是試圖在服務器端檢測到這種半開放的連接。
如果一個給定的連接在兩小時內沒有任何的動作，則服務器就向客戶發一個探測報文段，客戶主機必須處於以下4個狀態之一：
客戶主機依然正常運行，並從服務器可達。客戶的TCP響應正常，而服務器也知道對方是正常的，服務器在兩小時後將保證定時器復位。
客戶主機已經崩潰，並且關閉或者正在重新啓動。在任何一種情況下，客戶的TCP都沒有響應。服務端將不能收到對探測的響應，並在75秒後超時。服務器總共發送10個這樣的探測 ，每個間隔75秒。如果服務器沒有收到一個響應，它就認爲客戶主機已經關閉並終止連接。
客戶主機崩潰並已經重新啓動。服務器將收到一個對其保證探測的響應，這個響應是一個復位，使得服務器終止這個連接。
客戶機正常運行，但是服務器不可達，這種情況與2類似，TCP能發現的就是沒有收到探查的響應。
從上面可以看出，TCP保活功能主要爲探測長連接的存活狀況，不過這裏存在一個問題，存活功能的探測週期太長，還有就是它只是探測TCP連接的存活，屬於比較斯文的做法，遇到惡意的連接時，保活功能就不夠使了。
在長連接的應用場景下，client端一般不會主動關閉它們之間的連接，Client與server之間的連接如果一直不關閉的話，會存在一個問題，隨着客戶端連接越來越多，server早晚有扛不住的時候，這時候server端需要採取一些策略，如關閉一些長時間沒有讀寫事件發生的連接，這樣可以避免一些惡意連接導致server端服務受損；如果條件再允許就可以以客戶端機器爲顆粒度，限制每個客戶端的最大長連接數，這樣可以完全避免某個蛋疼的客戶端連累後端服務。
長連接和短連接的產生在於client和server採取的關閉策略，具體的應用場景採用具體的策略，沒有十全十美的選擇，只有合適的選擇。
完
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