C++ Socket心跳包机制(Windows环境下)

https://www.csdn.net/gather_2d/NtzaMg1sMTktYmxvZwO0O0OO0O0O.html 参考文件

心跳包机制

跳包之所以叫心跳包是因为:它像心跳一样每隔固定时间发一次,以此来告诉服务器,这个客户端还活着。事实上这是为了保持长连接,至于这个包的内容,是没有什么特别规定的,不过一般都是很小的包,或者只包含包头的一个空包。
在TCP的机制里面,本身是存在有心跳包的机制的,也就是TCP的选项:SO_KEEPALIVE。系统默认是设置的2小时的心跳频率。但是它检查不到机器断电、网线拔出、防火墙这些断线。而且逻辑层处理断线可能也不是那么好处理。一般,如果只是用于保活还是可以的。
心跳包一般来说都是在逻辑层发送空的echo包来实现的。下一个定时器,在一定时间间隔下发送一个空包给客户端,然后客户端反馈一个同样的空包回来,服务器如果在一定时间内收不到客户端发送过来的反馈包,那就只有认定说掉线了。
其实,要判定掉线,只需要send或者recv一下,如果结果为零,则为掉线。但是,在长连接下,有可能很长一段时间都没有数据往来。理论上说,这个连接是一直保持连接的,但是实际情况中,如果中间节点出现什么故障是难以知道的。更要命的是,有的节点(防火墙)会自动把一定时间之内没有数据交互的连接给断掉。在这个时候,就需要我们的心跳包了,用于维持长连接,保活。
在获知了断线之后,服务器逻辑可能需要做一些事情,比如断线后的数据清理呀,重新连接呀……当然,这个自然是要由逻辑层根据需求去做了。
总的来说,心跳包主要也就是用于长连接的保活和断线处理。一般的应用下,判定时间在30-40秒比较不错。如果实在要求高,那就在6-9秒。

心跳检测步骤:

1 客户端每隔一个时间间隔发生一个探测包给服务器
2 客户端发包时启动一个超时定时器
3 服务器端接收到检测包,应该回应一个包
4 如果客户机收到服务器的应答包,则说明服务器正常,删除超时定时器
5 如果客户端的超时定时器超时,依然没有收到应答包,则说明服务器挂了

具体实现:
这里用到了 C++自带的 thread库
以下为简单实现的主要部分代码(开个线程不断的发送探测包,设定间隔多长时间一个)

#include <thread>
using std::thread;

//单开一个线程去不断地发探测包
thread heartTh = new thread(SocketThread::send_heart(线程执行调用的方法),(void*)this(该方法的参数));
heartTh ->detach();

//在h文件中为静态方法
void SocketThread::send_heart(void* arg)   
{
    //该类
	SocketThread* client = (SocketThread*)arg;
	while (true)
	{
		Sleep(3000);   //定时3秒  此处的单位为毫秒
		string tempdata = "";   //空包
		int result = client->SendData(tempdata);
		if (result<0) //result>0是发送成功的返回码  小于零就是发送失败
		{
			MessageBox(NULL, "Socket服务端已关闭!!!", "提示", MB_OK|MB_SYSTEMMODAL);
			break;
		}
		Sleep(5000);    //定时3秒  此处的单位为毫秒
	}
}


int SocketThread::SendData(string data)
{
	int result = send(s_server, data.c_str(), data.length(), 0);
	return result;
}

注:此篇是基于Socket实现链接的基础上进行心跳包的发送

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