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HTTP长连接、短连接使用及测试

发布时间:2023-09-06 01:18责任编辑:蔡小小关键词:暂无标签

使用设置

这里的设置,我们都以HTTP1.1协议为例子。

设置HTTP短连接

在首部字段中设置Connection:close,则在一次请求/响应之后,就会关闭连接。

设置HTTP长连接,有过期时间

在首部字段中设置Connection:keep-aliveKeep-Alive: timeout=60,表明连接建立之后,空闲时间超过60秒之后,就会失效。如果在空闲第58秒时,再次使用此连接,则连接仍然有效,使用完之后,重新计数,空闲60秒之后过期。

设置HTTP长连接,无过期时间

在首部字段中只设置Connection:keep-alive,表明连接永久有效。

实现原理

了解怎么设置之后,就开始用起来。然而,问题来了。在请求头中设置Connection:keep-alive,为什么连接空闲一段时间之后,还是断开了呢?这是因为connection字段只有服务端设置才有效。

HTTP操作是请求/响应成对出现的,即先有客户端发出请求,后有服务端处理请求。所以,一次HTTP操作的终点操作在服务端上,关闭也是由服务端发起的。 接下来我们做做测试,以及show code。下面的测试都是使用Spring RestTemplate,封装apache http client进行的。为方便讲解代码,先说明长连接的情况,最后再对其他形式做测试总结。

客户端连接失效时间大于服务端失效时间

如下,为请求日志。客户端设置Connection: Keep-AliveKeep-Alive: timeout=60, 服务端设置Connection: Keep-AliveKeep-Alive: timeout=5

##客户端设置有效期为60s[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"POST/adx-api/api/creative/uploadHTTP/1.1[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Accept:application/json,application/*+json,text/html,application/json,text/javascript[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Content-Type:application/json;charset=UTF-8[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"User-Agent:Mozilla/5.0(WindowsNT6.1)AppleWebKit/537.36(KHTML,likeGecko)Chrome/31.0.1650.16Safari/537.36[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Accept-Encoding:gzip,deflate[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Accept-Language:zh-CN[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Connection:keep-alive[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Keep-Alive:timeout=60[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Content-Length:396[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Host:bizdomain[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"requestdata"##服务端设置有效期为5s[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"HTTP/1.1200OK[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Date:Wed,26Apr201706:07:58GMT[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Server:Apache-Coyote/1.1[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Content-Type:text/html;charset=utf-8[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Keep-Alive:timeout=5,max=100[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Connection:Keep-Alive[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Transfer-Encoding:chunked[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"63[\r][\n]"[2017-04-2614:08:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"responsedata"

客户端设置的有效期大于服务端的,那么实际连接的有效期呢?三分钟之后再次请求,从连接池中lease连接的时候,提示Connection expired @ Wed Apr 26 14:08:05,即在上一次请求之后的5s失效,说明是服务端的设置生效了。

[2017-04-2614:11:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionrequest:[route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:1;routeallocated:1of32;totalallocated:1of200][2017-04-2614:11:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.CPool:?)-Connection[id:2][route:{}->http://bizdomain:80][state:null]expired@WedApr2614:08:05GMT+08:002017

源码分析

通过源代码了解一下连接失效时间的设置过程。

//org.apache.http.impl.execchain.MainClientExec#execute......//从连接池中leaseconnectionfinalHttpClientConnectionmanagedConn=connRequest.get(timeout>0?timeout:0,TimeUnit.MILLISECONDS);......//将conenction封装在ConnectionHolder中finalConnectionHolderconnHolder=newConnectionHolder(this.log,this.connManager,managedConn);......//Theconnectionisinorcanbebroughttoare-usablestate.//如果返回值消息头中connection设置为close,则返回falseif(reuseStrategy.keepAlive(response,context)){//Settheidledurationofthisconnection//取出response消息头中,keep-alive的timeout值finallongduration=keepAliveStrategy.getKeepAliveDuration(response,context);if(this.log.isDebugEnabled()){finalStrings;if(duration>0){s="for"+duration+""+TimeUnit.MILLISECONDS;}else{s="indefinitely";}this.log.debug("Connectioncanbekeptalive"+s);}//设置失效时间connHolder.setValidFor(duration,TimeUnit.MILLISECONDS);connHolder.markReusable();}else{connHolder.markNonReusable();}

待读取响应之后,释放连接,即:connHolder.releaseConnection()。调用org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager#releaseConnection方法。

@OverridepublicvoidreleaseConnection(finalHttpClientConnectionmanagedConn,finalObjectstate,finallongkeepalive,finalTimeUnittunit){Args.notNull(managedConn,"Managedconnection");synchronized(managedConn){finalCPoolEntryentry=CPoolProxy.detach(managedConn);if(entry==null){return;}finalManagedHttpClientConnectionconn=entry.getConnection();try{if(conn.isOpen()){finalTimeUniteffectiveUnit=tunit!=null?tunit:TimeUnit.MILLISECONDS;entry.setState(state);//设置失效时间entry.updateExpiry(keepalive,effectiveUnit);}}finally{。。。。。。}}}}

然后再下一次HTTP操作,从连接池中获取连接时

//org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager#requestConnection调用org.apache.http.pool.AbstractConnPool#lease,//调用getPoolEntryBlocking,调用org.apache.http.impl.conn.CPoolEntry#isExpired@OverridepublicbooleanisExpired(finallongnow){finalbooleanexpired=super.isExpired(now);if(expired&&this.log.isDebugEnabled()){//日志中看到的内容this.log.debug("Connection"+this+"expired@"+newDate(getExpiry()));}returnexpired;}

综上,连接的实际有效时间,是根据response的设置来决定的。

其他情况测试

  • 客户端设置Connection: Close

##connection:close请求,keptalive的连接为0[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionrequest:[route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:0;routeallocated:0of32;totalallocated:0of200][2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionleased:[id:0][route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:0;routeallocated:1of32;totalallocated:1of200][2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.execchain.MainClientExec:?)-Openingconnection{}->http://bizdomain:80[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.DefaultHttpClientConnectionOperator:?)-Connectingtobizdomain/127.0.0.195:80##建立新连接[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.DefaultHttpClientConnectionOperator:?)-Connectionestablished127.0.0.191:49239<->127.0.0.195:80##客户端设置短连接[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Connection:Close[\r][\n]"##服务端返回的也是短连接[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Connection:close[\r][\n]"##请求完之后,关闭连接[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.DefaultManagedHttpClientConnection:?)-http-outgoing-0:Closeconnection[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.execchain.MainClientExec:?)-Connectiondiscarded[2017-04-2613:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionreleased:[id:0][route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:0;routeallocated:0of32;totalallocated:0of200]

如上,当服务端返回Connection: Close时,客户端接收完响应,便会关闭连接。

  • 客户端设置60s超时,服务端设置5s超时

##Keep-Alive:timeout=60第一次请求,与connection:close无差别[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionrequest:[route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:0;routeallocated:0of32;totalallocated:0of200][2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionleased:[id:0][route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:0;routeallocated:1of32;totalallocated:1of200][2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.execchain.MainClientExec:?)-Openingconnection{}->http://bizdomain:80##客户端设置超时时间60s[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Connection:keep-alive[\r][\n]"[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Keep-Alive:timeout=60[\r][\n]"##服务端设置超时时间5s[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Keep-Alive:timeout=5,max=100[\r][\n]"[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Connection:Keep-Alive[\r][\n]"##服务端设置生效,连接可以保持5s[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.execchain.MainClientExec:?)-Connectioncanbekeptalivefor5000MILLISECONDS[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connection[id:0][route:{}->http://bizdomain:80]canbekeptalivefor5.0seconds[2017-04-2610:57:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionreleased:[id:0][route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:1;routeallocated:1of32;totalallocated:1of200]##Keep-Alive:timeout=60非第一次请求[2017-04-2614:11:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager:?)-Connectionrequest:[route:{}->http://bizdomain:80][totalkeptalive:1;routeallocated:1of32;totalallocated:1of200]##连接在上一次请求结束后5s失效[2017-04-2614:11:00DEBUG](org.apache.http.impl.conn.CPool:?)-Connection[id:2][route:{}->http://bizdomain:80][state:null]expired@WedApr2614:10:05GMT+08:002017
  • 客户端设置失效时间,服务端设置不失效

##客户端设置30s超时[2017-04-2617:45:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Connection:keep-alive[\r][\n]"[2017-04-2617:45:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0>>"Keep-Alive:timeout=30[\r][\n]"##服务端设置永久连接[2017-04-2617:45:00DEBUG](org.apache.http.wire:?)-http-outgoing-0<<"Connection:keep-alive[\r][\n]"##连接将一直保持[2017-04-2617:45:00DEBUG](org.apache.http.impl.execchain.MainClientExec:?)-Connectioncanbekeptaliveindefinitely

综上,http连接保持时间是由服务端的消息头connection字段和keep-alive字段定的。

在上面前两种情况,请求的是同一个服务端,那么为什么一个返回的是短连接,一个返回的是长连接呢?这里转一下这篇文章的解释:

不论request还是response的header中包含了值为close的connection,都表明当前正在使用的tcp链接在请求处理完毕后会被断掉。以后client再进行新的请求时就必须创建新的tcp链接了。 HTTP Connection的 close设置允许客户端或服务器中任何一方关闭底层的连接,双方都会要求在处理请求后关闭它们的TCP连接。

补充

  • TCP长短连接 在网上搜资料的时候,看到很多“HTTP协议的长连接和短连接,实质上是TCP协议的长连接和短连接”。 HTTP和TCP是不同两层的东西,它们怎么会是一样的呢?HTTP是请求/响应模式的,就是说我们发一个请求一定要有一个回应。最直观的就是,浏览器上发请求,得不到响应就会一直转圈圈。 而TCP并不是一定要有响应。大家以前使用socket模拟一个IM聊天,A跟B打完招呼,完全可以不用等待B的回应,就自己关掉连接的。

  • TCP keep-alive 另外还有HTTP协议的keep-alive和TCP的keep-alive含义是有差别的。HTTP的keep-alive是为了维持连接,以便复用连接。通过使用keep-alive机制,可以减少tcp连接建立次数,也意味着可以减少TIME_WAIT状态连接,以此提高性能和提高httpd服务器的吞吐率(更少的tcp连接意味着更少的系统内核调用,socket的accept()和close()调用)。但是,长时间的tcp连接容易导致系统资源无效占用。配置不当的keep-alive,有时比重复利用连接带来的损失还更大。

而tcp keep-alive是TCP的一种检测TCP连接状况的机制,涉及到三个参数tcp_keepalive_time, tcp_keepalive_intvl, tcp_keepalive_probes。 当网络两端建立了TCP连接之后,闲置(双方没有任何数据流往来)了tcp_keepalive_time后,服务器内核就会尝试向客户端发送侦测包,来判断TCP连接状况(有可能客户端崩溃、强制关闭了应用、主机不可达等等)。如果没有收到对方的回答(ack包),则会在 tcp_keepalive_intvl后再次尝试发送侦测包,直到收到对方的ack。如果一直没有收到对方的ack,一共会尝试 tcp_keepalive_probes次。如果尝试tcp_keepalive_probes,依然没有收到对方的ack包,则会丢弃该TCP连接。TCP连接默认闲置时间是2小时,一般设置为30分钟足够了

HTTP长连接、短连接使用及测试

原文地址:http://www.cnblogs.com/kabi/p/7693500.html

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