概述

心跳包之所以叫心跳包是因為：它像心跳一樣每隔固定時間發(fā)一次，以此來告訴服務(wù)器，這個客戶端還活著。長連接斷開后一直占用系統(tǒng)資源，可以通過心跳包判斷連接是否斷開；使用心跳包檢測到連接已經(jīng)死了，就斷開連接。事實上這是為了保持長連接，至于這個包的內(nèi)容，是沒有什么特別規(guī)定的，不過一般都是很小的包，或者只包含包頭的一個空包。
在TCP的機制里面，本身是存在有心跳包的機制的，也就是TCP的選項：SO_KEEPALIVE。系統(tǒng)默認是設(shè)置的2小時的心跳頻率。但是它檢查不到機器斷電、網(wǎng)線拔出、防火墻這些斷線。而且邏輯層處理斷線可能也不是那么好處理。一般，如果只是用于保活還是可以的。
總的來說，心跳包主要也就是用于長連接的保活和斷線處理。一般的應(yīng)用下，判定時間在30-40秒比較不錯。如果實在要求高，那就在6-9秒。

心跳包

應(yīng)用程序在邏輯層發(fā)送心跳包（空的echo包）來判斷與服務(wù)器的鏈接是否正常，一般方法如下：首先是服務(wù)器在一個Timer事件中定時向客戶端發(fā)送一個短小精悍的數(shù)據(jù)包，然后啟動一個低級別的線程，在該線程中不斷檢測客戶端的回應(yīng)， 如果在一定時間內(nèi)沒有收到客戶端的回應(yīng)，則可認為客戶端已經(jīng)掉線；同樣，如果客戶端在一定時間內(nèi)沒有收到服務(wù)器的心跳包，則可認為連接不可用。
心跳檢測步驟：
1 客戶端每隔一個時間間隔發(fā)生一個探測包給服務(wù)器
2 客戶端發(fā)包時啟動一個超時定時器
3 服務(wù)器端接收到檢測包，應(yīng)該回應(yīng)一個包
4 如果客戶機收到服務(wù)器的應(yīng)答包，則說明服務(wù)器正常，刪除超時定時器
5 如果客戶端的超時定時器超時，依然沒有收到應(yīng)答包，則說明服務(wù)器掛了

乒乓包

乒乓包大致的意思可總結(jié)為在心跳包發(fā)送的基礎(chǔ)上，附加了少量簡單的數(shù)據(jù)信息。
如面試題：朋友圈有人點贊評論的顯示原理簡單介紹，客服端如果知道有人點贊評論，服務(wù)器如何將相應(yīng)的點贊評論的數(shù)據(jù)發(fā)送至客戶端？
1.微信客戶端每隔一段時間就向服務(wù)器詢問，是否有人評論？
2.當服務(wù)器檢查到有人給評論時，服務(wù)器發(fā)送一個乒乓包給客戶端，該乒乓包中攜帶的數(shù)據(jù)是[有 人評論的標志位]
注：步驟1和2，服務(wù)器和客戶端不需要建立連接，只是發(fā)送簡單的乒乓包。
3.當客戶端接收到服務(wù)器回復的帶有評論標志位的乒乓包后，才真正的去和服務(wù)器通過三次握手建立連接；建立連接后，服務(wù)器將評論的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端。

SO_KEEPLIVE

1.因為要考慮到一個服務(wù)器通常會連接多個客戶端，因此由用戶在應(yīng)用層自己實現(xiàn)心跳包，代碼較多 且稍顯復雜，而利用TCP／IP協(xié)議層為內(nèi)置的KeepAlive功能來實現(xiàn)心跳功能則簡單得多。
2.不論是服務(wù)端還是客戶端，一方開啟KeepAlive功能后，就會自動在規(guī)定時間內(nèi)向?qū)Ψ桨l(fā)送心跳包， 而另一方在收到心跳包后就會自動回復，以告訴對方我仍然在線。
3.因為開啟KeepAlive功能需要消耗額外的寬帶和流量，所以TCP協(xié)議層默認并不開啟KeepAlive功 能，盡管這微不足道，但在按流量計費的環(huán)境下增加了費用，另一方面，KeepAlive設(shè)置不合理時可能會 因為短暫的網(wǎng)絡(luò)波動而斷開健康的TCP連接。并且，默認的KeepAlive超時需要7,200，000 MilliSeconds， 即2小時，探測次數(shù)為5次。對于很多服務(wù)端應(yīng)用程序來說，2小時的空閑時間太長。
其實有些說法認為SO_KEEPLIVE的意義不大，就是如果服務(wù)器端沒有心跳機制，那么客戶端連接上來以后，客戶端突然斷線，那么服務(wù)器端不知道對方已掉線，依然會保持連接，但是目前絕大多數(shù)軟件都自帶心跳機制。所以它并沒有什么用。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的心跳包、乒乓包、SO_KEEPLIVE的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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