HTTP1.1 Keep-Alive 到底算不算長連接?
本文聊一聊口嗨用語:“長連接、短連接”, 文章會按照下面的思維導圖來講述:
重點圍繞這兩個難點/思維誤區(qū)來整理知識體系。
- 長連接 vs 短連接
- Http1.1持久連接 vs WebSocket長連接
長連接 vs 短連接
長連接是指一個連接上連續(xù)發(fā)送多個數(shù)據(jù)包。
短連接是指雙方要數(shù)據(jù)交互時,建立一個連接,數(shù)據(jù)發(fā)送完畢,則斷開連接,即每次連接只完成一個單元的業(yè)務傳輸,有需要再建立新連接傳輸數(shù)據(jù)。
實際上長短連接都是針對TCP連接而言的,強調的是應用層對下層TCP連接的使用姿勢,采用哪種連接由應用根據(jù)自身情況決定。
長連接多用于操作頻繁、點對點的通信,而且連接數(shù)不能太多的情況。每次TCP連接都需要三次握手,這需要時間,如果每個操作都是短連接,再操作的話那么處理速度會降低很多,所以每次操作完后都不斷開,下次處理時直接發(fā)送數(shù)據(jù)包就OK了,不用建立TCP連接。例如:數(shù)據(jù)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(chuàng)建也是對資源的浪費。
而常規(guī)web網(wǎng)站一般都是短連接,這是由web站點的特征決定,web站點的客戶端數(shù)量大、訪問時間/頻次不固定,采用短連接能節(jié)省服務器資源;如果客戶端都維持長連接,可想而知,會占用多大的服務器資源, 所以并發(fā)量大,但每個用戶無需頻繁操作的時候使用短連接較好。
HTTP1.1 持久連接
早期HTTP1.0是純粹的TCP短連接的應用,每個連接完成一次Http請求/響應模型,這種方式頻繁的創(chuàng)建/銷毀連接無疑是有一定性能損耗的。
目前普遍應用的HTTP1.1的Keep-alive官方術語上叫持久連接(英語:HTTP persistent connection,也稱作HTTP connection reuse),國內口嗨稱為“HTTP長連接”。
HTTP1.1keep-alive,我認為是應用層HTTP協(xié)議對于TCP連接的折中使用,是應用層對下層TCP連接的復用協(xié)商。
Http1.0 頻繁創(chuàng)建/銷毀連接確實給通信雙方帶來了不必要的性能損耗 #不必要#
直接使用典型的長連接又會給服務端帶來極大的壓力 #不允許#
故HTTP1.1的keep-alive一方面允許多個HTTP請求復用一個TCP連接, 另一方面又將這種復用時效交由客戶端/服務端在應用層協(xié)商:應用層每次請求/響應均攜帶Connection:Keep-Alive標頭滑動續(xù)約。
HTTP 1.1 Keep-Alive的實質是應用層滑動續(xù)約復用TCP連接?圖片
大家不妨回想一下,常見的各種客戶端/服務器,均有KeepAliveTImeout這樣的參數(shù)
- 客戶端IE默認的KeepAliveTimeout是1分鐘[1];
- 服務器IIS默認ConnectionTimeout時長是2min[2]
- 服務器ASP.NetCore Kestrel默認的KeepAliveTimeout=130s[3]
- 服務器nginx默認的keepalive_timeout=60s[4]
這些參數(shù)均能印證 HTTP Keep-Alive 是一種對于TCP連接的滑動續(xù)約復用。
這里面明眼人一看,1.2.4針對TCP Connection復用的滑動超時時間是拍腦袋決定的,而第3點ASP.NET Core Kestrel作為.NETCore的寄宿服務器為什么是130s,有點意思,我給你們找出相關: KestrelServerLimits.KeepAliveTimeout=130s[5]
典型的長連接Websocket
Websocket是一種典型的長連接,通過第一個HTTP Request建立了TCP連接之后,之后數(shù)據(jù)交互都不需要發(fā)送HTTP Request了,但是不需要發(fā)送 HTTP header就能交換數(shù)據(jù)顯然和原有的 HTTP 協(xié)議是有區(qū)別的,所以它需要對服務器和客戶端都進行升級才能實現(xiàn),這個協(xié)商是在Websocket數(shù)據(jù)傳輸之前就已經(jīng)完成:通過初次HTTP建立TCP連接的時候攜帶Upgrade標頭來通知雙方提升協(xié)議。
Websocket也有Keepalive機制,Websocket的Keepalive的作用是在復雜的網(wǎng)絡環(huán)境中探測連接對端是否還存活。
旁白總結
長短連接都是針對TCP連接而言,強調的是應用層對于TCP連接的使用姿勢。
HTTP1.1 Keep-alive是對TCP連接的折中使用,既不是短連接,也不能稱為典型的長連接。
HTTP1.1 Keep-alive官方稱持久連接,我的觀點是HTTP1.1 Keep-Alive 是在應用層對TCP連接進行滑動續(xù)約復用。
典型的長連接Websocket在數(shù)據(jù)傳輸之前就完成了長連接確認。