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上文中我的結(jié)論是： HTTP Keep-Alive 是在應(yīng)用層對(duì)TCP連接進(jìn)行滑動(dòng)續(xù)約復(fù)用， 如果客戶端/服務(wù)器穩(wěn)定續(xù)約，就成了名副其實(shí)的長(zhǎng)連接。

目前所有的Http網(wǎng)絡(luò)庫都默認(rèn)開啟了HTTP Keep-Alive，今天我們從底層TCP連接和排障角度撕碎HTTP持久連接。

“我只是一個(gè)寫web程序的猿，我為什么要知道這么多??????”。

使用go語言倒騰一個(gè)httpServer/httpClient，粗略聊一聊go的使用風(fēng)格。

使用go語言net/http包快速搭建httpserver，注入用于記錄請(qǐng)求日志的Handler

package main 
 
import ( 
 "fmt" 
 "log" 
 "net/http" 
) 
 
// IndexHandler記錄請(qǐng)求的基本信息： 請(qǐng)關(guān)注r.RemoteAddr 
func Index(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { 
 fmt.Println("receive a request from:", r.RemoteAddr, r.Header) 
 w.Write([]byte("ok")) 
} 
 
// net/http 默認(rèn)開啟持久連接 
func main() {  
 fmt.Printf("Starting server at port 8081\n") 
 if err := http.ListenAndServe(":8081", http.HandlerFunc(Index)); err != nil { 
  log.Fatal(err) 
 } 
} 

ListenAndServe創(chuàng)建了默認(rèn)的httpServer服務(wù)器，go通過首字母大小寫來控制訪問權(quán)限，如果首字母大寫，則可以被外部包訪問， 類比C#全局函數(shù)、靜態(tài)函數(shù)。

func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error { 
 server := &Server{Addr: addr, Handler: handler} 
 return server.ListenAndServe() 
} 

net/http服務(wù)器默認(rèn)開啟了Keep-Alive, 由Server的私有變量disableKeepAlives體現(xiàn)。

type  Server  struct { 
  ... 
  disableKeepAlives int32     // accessed atomically.  
  ... 
} 

使用者也可以手動(dòng)關(guān)閉Keep-Alive， SetKeepAlivesEnabled()會(huì)修改私有變量disableKeepAlives的值

s := &http.Server{ 
  Addr:           ":8081", 
  Handler: http.HandlerFunc(Index), 
  ReadTimeout:    10 * time.Second, 
  WriteTimeout:   10 * time.Second, 
  MaxHeaderBytes: 1 << 20, 
 } 
 s.SetKeepAlivesEnabled(true) 
 if err := s.ListenAndServe(); err != nil { 
  log.Fatal(err) 
 } 

以上也是go語言包的基本制作/使用風(fēng)格。

請(qǐng)注意我在httpserver插入了IndexHander，記錄httpclient的基本信息。

這里有個(gè)知識(shí)點(diǎn)：如果httpclient建立新的TCP連接，系統(tǒng)會(huì)按照一定規(guī)則給你分配隨機(jī)端口。

啟動(dòng)服務(wù)器程序，瀏覽器訪問localhost:8081，

服務(wù)器會(huì)收到如下日志, 圖中紅圈處表明瀏覽器使用了系統(tǒng)隨機(jī)的固定端口建立tcp連接。

使用net/http編寫客戶端：間隔1s向服務(wù)器發(fā)起HTTP請(qǐng)求

package main 
 
import ( 
 "fmt" 
 "io/ioutil" 
 "log" 
 "net/http" 
 "time" 
) 
 
func main() { 
 client := &http.Client{ 
  Timeout: 10 * time.Second, 
 } 
 for { 
  requestWithClose(client) 
  time.Sleep(time.Second * 1) 
 } 
} 
 
func requestWithClose(client *http.Client) { 
 
 resp, err := client.Get("http://127.0.0.1:8081") 
 
 if err != nil { 
  fmt.Printf("error occurred while fetching page, error: %s", err.Error()) 
  return 
 } 
 defer resp.Body.Close() 
 
 c, err := ioutil.ReadAll(resp.Body) 
 if err != nil { 
  log.Fatalf("Couldn't parse response body. %+v", err) 
 } 
 
 fmt.Println(string(c)) 
} 

服務(wù)器收到的請(qǐng)求日志如下：

圖中紅框顯示httpclient使用固定端口61799發(fā)起了http請(qǐng)求，客戶端/服務(wù)器維持了HTTP Keep-alive。

使用netstat -an | grep 127.0.0.1:8081可圍觀系統(tǒng)針對(duì)特定ip的TCP連接：客戶端系統(tǒng)中針對(duì) 服務(wù)端也只建立了一個(gè)tcp連接，tcp連接的端口是61799，與上文呼應(yīng)。

使用Wireshark查看localhost網(wǎng)卡發(fā)生的tcp連接

可以看到每次http請(qǐng)求/響應(yīng)之前均沒有tcp三次握手

tcp每次發(fā)包后，對(duì)端需要回ACK確認(rèn)包

反面教材-高能預(yù)警

go的net/http明確提出:

If the Body is not both read to EOF and closed, the Client's underlying RoundTripper (typically Transport) may not be able to re-use a persistent TCP connection to the server for a subsequent "keep-alive" request.

也就是說：httpclient客戶端在每次請(qǐng)求結(jié)束后，如果不讀完body或者沒有關(guān)閉body， 可能會(huì)導(dǎo)致Keep-alive失效，也會(huì)導(dǎo)致goroutine泄露。

//  下面的代碼沒有讀完body,導(dǎo)致Keep-alive失效 
func requestWithClose(client *http.Client) { 
   resp, err := client.Get("http://127.0.0.1:8081") 
   if err != nil { 
    fmt.Printf("error occurred while fetching page, error: %s", err.Error()) 
    return 
   } 
   defer resp.Body.Close() 
   //_, err = ioutil.ReadAll(resp.Body) 
   fmt.Println("ok") 
} 

此次服務(wù)端日志如下：

上圖紅框顯示客戶端持續(xù)使用新的隨機(jī)端口建立了TCP連接。

查看客戶端系統(tǒng)建立的tcp連接：

Wireshark抓包結(jié)果：

圖中紅框顯示每次HTTP請(qǐng)求/響應(yīng) 前后均發(fā)生了三次握手、四次揮手。

全文梳理

目前已知的httpclient、httpServer均默認(rèn)開啟keep-alive

禁用keep-alive或者keep-alive失效，會(huì)導(dǎo)致客戶端、服務(wù)器頻繁建立tcp連接， 可通過 netstat -an | grep {ip} 查看客戶機(jī)上建立的tcp連接

Wireshark抓包， 明確keep-alive和非Keep-alive的抓包效果