HTTP长连接与短连接使用方法及测试详解

HTTP长连接与短连接使用方法及测试详解

本文主要介绍HTTP长连接和短连接的使用和测试,有需要的朋友可以参考一下。

短HTTP连接(非持久连接)是指客户端和服务器发出HTTP请求/响应后,关闭连接。因此,下一个HTTP请求/响应操作需要重新建立连接。

长HTTP连接(持久连接)是指客户端和服务器建立一次连接后,可以在这个连接上执行多次请求/响应操作。持久性可以设置过期时间,也可以不设置。

为什么我没说HTTP/1.0默认短连接,从HTTP/1.1开始默认长连接?因为当我第一次看这个声明的时候,我以为我明白了,其实我没有。长短连接操作有什么区别,有些地方的持久连接是什么?

使用设置

这里我们都以HTTP1.1协议为例。

设置HTTP短连接

在标题字段中设置Connection:close将在一次请求/响应后关闭连接。

设置HTTP长连接,有过期时间

在头字段设置Connection:keep-alive和Keep-Alive: timeout=60表示连接建立后,空闲时间超过60秒后失效。如果在空闲时间的第58秒再次使用该连接,该连接仍然有效。用完之后会重新计数,闲置60秒就过期了。

设置HTTP长连接,无过期时间

在报头字段中设置了Only Connection:keep-alive,表示连接永久有效。

实现原理

知道如何设置后,开始使用。然而,问题来了。在请求头中设置Connection:keep-alive。为什么连接闲置一段时间后就断开了?这是因为连接字段仅对服务器端设置有效。

HTTP操作是请求/响应对,即客户端先发送请求,然后服务器处理请求。因此,HTTP操作的结束操作是在服务器上,关闭也是由服务器发起的。

接下来,让我们进行测试并显示代码。下面的测试是通过使用Spring RestTemplate和封装apache http client进行的。为了方便解释代码,先解释长连接的情况,再测试总结其他形式。

客户端连接失效时间大于服务端失效时间

以下是请求日志。设置客户端连接:Keep-Alive和Keep-Alive: timeout=60,服务器连接:Keep-Alive和Keep-Alive: timeout=5。

# #客户端设置有效期为60秒。

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-HTTP-outgoing-0 POST/adx-API/API/creative/upload HTTP/1.1[ r][ n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Accept:application/json,application/* json,text/html,application/JSON,text/javascript[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Content-Type:application/JSON;charset=UTF-8[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 用户代理:Mozilla/5.0(Windows NT 6.1)AppleWebKit/537.36(KHTML,像Gecko)Chrome/31 . 0 . 1650 . 16 Safari/537.36[ r][ n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Accept-Encoding:gzip,deflate[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Accept-Language:zh-CN[ r][ n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 连接:keep-alive[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Keep-Alive:time out=60[ r][ n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Content-Length:396[ r][ n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0“主机:bizdomain[r][n]”

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0“[ r][ n]”

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 请求数据

# #服务器设置的有效期为5s。

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-HTTP-outgoing-0 HTTP/1.1 200 OK[ r][ n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 日期:2017年4月26日星期三06:07:58 GMT[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-传出-0服务器:Apache-Coyote/1.1[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Content-Type:text/html;charset=utf-8[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Keep-Alive:time out=5,max=100[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-传出-0连接:保持活动状态[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-传出-0传输编码:已分块[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0"[ r][ n]"

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 63[r][n]

【2017-04-26 14:08:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-传出-0 "响应数据"

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,从连接池中出租连接的时候,提示连接已过期@ 2010年四月26日星期三14:08:05,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。

[2017-04-26 14:11:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接请求:[路由:{ }-http://biz domain:80][总保持活动状态数:1;分配的路线:32条中的一条;分配总数:200个中的一个]

【2017-04-26 14:11:00调试】(org。阿帕奇。http。impl。控制室:)-Connection[id:2][route:{ }-http://biz domain:80][state:null]expired @ Wed Apr 26 14:08:05 GMT 08:00 2017

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。阿帕奇。http。impl。执行链。mainclientexec # execute

.

//从连接池中租赁连接

最终HttpClientConnectionmanagedConn=conn请求。获取(超时0?超时:0,时间单位。毫秒);

.

//将连接封装在连接支架中

最终连接支架连接支架=新的连接支架(这。log,this.connManager,managed conn);

.

//连接处于或可以处于可重用状态。

//如果返回值消息头中关系设置为关闭,则返回错误的

如果(重用策略。keepalive(响应,上下文)){

//设置此连接的空闲持续时间

//取出反应消息头中,保活的超时值

最终长持续时间=keepalivestrategy。getkeepaliveduration(响应,上下文);

if (this.log.isDebugEnabled()) {

最终字符串s;

如果(持续时间0) {

s=表示持续时间 时间单位.毫秒;

}否则{

s=无限期;

}

this.log.debug(连接可以保持活动的);

}

//设置失效时间

connHolder.setValidFor(持续时间,时间单位。毫秒);

连接器支架。标记可重用();

}否则{

连接器支架。marknonreusable();

}

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

@覆盖

公共void release连接(最终http客户端连接托管连接,

最终对象状态、最终长期保持活动、最终时间单位调整){

Args.notNull(managedConn,"托管连接");

已同步(managedConn) {

最终CPoolEntry条目=cpoolproxy。分离(托管连接);

if (entry==null) {

返回;

}

finaldmanagedhttpclientconnection conn=entry。getconnection();

尝试{

if (conn.isOpen()) {

最终时间单位effectiveUnit=tunit!=null?tunit:时间单位。毫秒;

entry.setState(状态);

//设置失效时间

entry.updateExpiry(keepalive,有效单位);

}

}最后{。

}

}

}

}

然后再下一次超文本传送协议操作,从连接池中获取连接时

//org。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager #请求连接调用org。阿帕奇。http。游泳池。abstractconnpool # lease,

//调用getPoolEntryBlocking,调用org。阿帕奇。http。impl。连接器入口#已过期

@覆盖

公共布尔值已过期(最终long now){

最终布尔过期=super.isExpired(现在);

如果(过期本。日志。已解除启用()){

//日志中看到的内容

这个。日志。debug( Connection this expired @ new Date(getExpiry()));

}

退货过期;

}

综上,连接的实际有效时间,是根据反应的设置来决定的。

其他情况测试

客户端设置连接:关闭

# #连接:关闭请求,一直活着的连接为0

[2017-04-26 13:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接请求:[路由:{ }-http://biz domain:80][总保持活动状态数:0;分配的路由:32个中的0个;分配总数:200个中的0个]

[2017-04-26 13:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-租用的连接:[id:0][路由:{ }-http://biz domain:80][保持活动状态的总数:0;分配的路线:32条中的一条;分配总数:200个中的一个]

[2017-04-26 13:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。执行链。主客户端执行:)-正在打开连接{}-http://bizdomain:80

[2017-04-26 13:57:00调试](org。阿帕奇。http。impl。conn . defaulthttpclientconnectionoperator:)-正在连接到bizdomain/127.0.0.195:80

## 建立新连接

[2017-04-26 13:57:00调试](org。阿帕奇。http。impl。conn . defaulthttpclientconnectionoperator:)-连接已建立127 .0 .0 .191:49239-127 .0 .0 .195:80

## 客户端设置短连接

[2017-04-26 13:57:00调试] (org.apache.http.wire:)-http-传出-0连接:Close[r][n]

## 服务端返回的也是短连接

[2017-04-26 13:57:00调试] (org.apache.http.wire:)-http-传出-0连接:close[r][n]

##请求完之后,关闭连接

[2017-04-26 13:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . defaultmanagedhttpclientconnection:)- http-outgoing-0:关闭连接

[2017-04-26 13:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。执行链。主客户端执行:)-连接被丢弃

[2017-04-26 13:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接已释放:[id:0][路由:{ }-http://biz domain:80][总保持活动状态数:0;分配的路由:32个中的0个;分配总数:200个中的0个]

如上,当服务端返回连接:关闭时,客户端接收完响应,便会关闭连接。

客户端设置60年代超时,服务端设置5s超时

# #保持活动状态:超时=60第一次请求,与连接:关闭无差别

[2017-04-26 10:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接请求:[路由:{ }-http://biz domain:80][总保持活动状态数:0;分配的路由:32个中的0个;分配总数:200个中的0个]

[2017-04-26 10:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-租用的连接:[id:0][路由:{ }-http://biz domain:80][保持活动状态的总数:0;分配的路线:32条中的一条;分配总数:200个中的一个]

[2017-04-26 10:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。执行链。主客户端执行:)-正在打开连接{}-http://bizdomain:80

## 客户端设置超时时间60年代

【2017-04-26 10:57:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-传出-0连接:保持活动状态[r][n]

【2017-04-26 10:57:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Keep-Alive:time out=60[ r][ n]

## 服务端设置超时时间5s

【2017-04-26 10:57:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Keep-Alive:time out=5,max=100[r][n]

【2017-04-26 10:57:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-传出-0连接:保持活动状态[r][n]

## 服务端设置生效,连接可以保持5s

[2017-04-26 10:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。执行链。主客户端执行:)-连接可以保持5000毫秒

[2017-04-26 10:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接[id:0][路由:{}-http://bizdomain:80]可以保持活动状态5.0秒

[2017-04-26 10:57:00调试](组织。阿帕奇。http。impl。conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接已释放:[id:0][路由:{ }-http://biz domain:80][保持活动状态的总数:1;分配的路线:32条中的一条;分配总数:200个中的一个]

# #保持活动状态:超时=60非第一次请求

[2017-04-26 14:11:00调试](org . Apache . http . impl . conn . poolinghttpclientconnectionmanager:)-连接请求:[路由:{ }-http://biz domain:80][总保持活动状态数:1;分配的路线:32条中的1条;分配总数:200个中的1个]

# #最后一次请求后5s,连接失败。

【2017-04-26 14:11:00调试】(org . Apache . http . impl . conn . cpool:)-Connection[id:2][route:{ }-http://biz domain:80][state:null]expired @ Wed Apr 26 14:10:05 GMT 08:00 2017

客户端设置过期时间,服务器设置不会过期。

# #客户端设置30秒超时

【2017-04-26 17:45:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 连接:keep-alive[r][n]

【2017-04-26 17:45:00调试】(org.apache.http.wire:)-http-outgoing-0 Keep-Alive:time out=30[ r][ n]

# #服务器端设置永久连接

【2017-04-26 17:45:00调试】(org.apache.http.wire:)- http-outgoing-0 连接:keep-alive[r][n]

# #连接将一直保持

【2017-04-26 17:45:00调试】(org . Apache . http . impl . exec chain . main client exec:)-连接可以无限期保持活动

综上所述,http连接保持时间是由服务器的消息头连接字段和保活字段决定的。

在前两种情况下,请求来自同一个服务器,那么为什么一个返回短连接,而另一个返回长连接呢?下面是这篇文章的解释:

无论是请求还是响应的头包含值为close的连接,都表明当前使用的tcp链接在请求被处理后会被断开。当客户端将来发出新请求时,它必须创建一个新的tcp链接。HTTP连接的关闭设置允许客户端或服务器关闭底层连接,双方在处理完请求后都会要求关闭自己的TCP连接。

补充TCP长短连接

网上搜的时候看到很多“HTTP协议的长连接和短连接,本质上是TCP协议的长连接和短连接”。HTTP和TCP是两个不同的层。它们怎么会一样呢?它处于HTTP请求/响应模式,这意味着当我们发送请求时,必须有响应。最直观的是,在浏览器上发出请求,得不到响应就会一直兜圈子。而且TCP不一定要有响应。过去,人们使用socket来模拟即时消息聊天。在A向B打招呼后,他们可以不等待B的回应就关闭连接。

TCP keep-alive

另外,HTTP协议的keep-alive和TCP的keep-alive是有区别的。HTTP的keep-alive用于维护连接,以便重用连接。通过使用keep-alive机制,可以减少tcp连接的数量,这也意味着可以减少TIME_WAIT状态连接,从而提高httpd服务器的性能和吞吐量(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tcp连接很容易导致系统资源的低效占用。keep-alive配置不当有时会比重用连接造成更大的损失。

Tcp keep-alive是Tcp检测TCP连接状态的一种机制,涉及三个参数:TCP _ keep-alive _ time、TCP _ keep-alive _ intvl和TCP _ keep-alive _ probes。

当网络两端都建立了tcp连接,而tcp_keepalive_time处于空闲状态(双方没有数据流)时,服务器内核会尝试向客户端发送一个检测包来判断TCP连接状态(客户端可能崩溃、强行关闭应用、主机不可达等)。).如果没有收到对方的回复(ack包),会在tcp_keepalive_intvl之后再次尝试发送检测包,直到收到对方的ack。如果没有收到对方的ack,将尝试tcp_keepalive_probes共次。如果您尝试tcp_keepalive_probes,仍然没有收到来自另一方的ack包,tcp连接将被丢弃。TCP连接的默认空闲时间是2小时,通常设置为30分钟。

有关如何使用HTTP长连接和短连接的更多信息,请查看下面的相关链接。

HTTP长连接与短连接使用方法及测试详解