今天就跟大家聊聊有關(guān)socket中的短連接與長連接以及心跳包示例分析，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。
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TCP連接簡介
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)采用TCP協(xié)議時(shí)，在真正的讀寫操作之前，server與client之間必須建立一個(gè)連接，
當(dāng)讀寫操作完成后，雙方不再需要這個(gè)連接時(shí)它們可以釋放這個(gè)連接，
連接的建立是需要三次握手的，而釋放則需要4次握手，
所以說每個(gè)連接的建立都是需要資源消耗和時(shí)間消耗的
經(jīng)典的三次握手示意圖：
經(jīng)典的四次握手關(guān)閉圖：
一、長連接與短連接
長連接: 指在一個(gè)TCP連接上可以連續(xù)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)包，
在TCP連接保持期間，如果沒有數(shù)據(jù)包發(fā)送，需要雙方發(fā)檢測包以維持此連接;
一般需要自己做在線維持。
短連接: 指通信雙方有數(shù)據(jù)交互時(shí)，就建立一個(gè)TCP連接，數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，則斷開此TCP連接;
一般銀行都使用短連接。
它的優(yōu)點(diǎn)是：管理起來比較簡單，存在的連接都是有用的連接，不需要額外的控制手段
比如http的，只是連接、請求、關(guān)閉，過程時(shí)間較短,服務(wù)器若是一段時(shí)間內(nèi)沒有收到請求即可關(guān)閉連接。
其實(shí)長連接是相對于通常的短連接而說的，也就是長時(shí)間保持客戶端與服務(wù)端的連接狀態(tài)。
長連接與短連接的操作過程
通常的短連接操作步驟是：
連接→數(shù)據(jù)傳輸→關(guān)閉連接；
而長連接通常就是：
連接→數(shù)據(jù)傳輸→保持連接(心跳)→數(shù)據(jù)傳輸→保持連接(心跳)→……→關(guān)閉連接；
這就要求長連接在沒有數(shù)據(jù)通信時(shí)，定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包(心跳)，以維持連接狀態(tài)，
短連接在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)直接關(guān)閉就行了
什么時(shí)候用長連接，短連接？
長連接多用于操作頻繁，點(diǎn)對點(diǎn)的通訊，而且連接數(shù)不能太多情況。
每個(gè)TCP連接都需要三步握手，這需要時(shí)間，如果每個(gè)操作都是先連接，再操作的話那么處理速度會降低很多，
所以每個(gè)操作完后都不斷開，下次次處理時(shí)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(fèi)。
二、發(fā)送接收方式
1、異步
報(bào)文發(fā)送和接收是分開的，相互獨(dú)立的，互不影響。這種方式又分兩種情況：
(1)異步雙工：接收和發(fā)送在同一個(gè)程序中，由兩個(gè)不同的子進(jìn)程分別負(fù)責(zé)發(fā)送和接收
(2)異步單工：接收和發(fā)送是用兩個(gè)不同的程序來完成。
2、同步
報(bào)文發(fā)送和接收是同步進(jìn)行，既報(bào)文發(fā)送后等待接收返回報(bào)文。
同步方式一般需要考慮超時(shí)問題，即報(bào)文發(fā)出去后不能無限等待，需要設(shè)定超時(shí)時(shí)間，
超過該時(shí)間發(fā)送方不再等待讀返回報(bào)文，直接通知超時(shí)返回。
在長連接中一般是沒有條件能夠判斷讀寫什么時(shí)候結(jié)束，所以必須要加長度報(bào)文頭。
讀函數(shù)先是讀取報(bào)文頭的長度，再根據(jù)這個(gè)長度去讀相應(yīng)長度的報(bào)文。
三. 單工、半雙工和全雙工
根據(jù)通信雙方的分工和信號傳輸方向可將通信分為三種方式：
單工、
半雙工、
全雙工。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要采用雙工方式，其中：
局域網(wǎng)采用半雙工方式，
城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用全雙年方式。
1. 單工(Simplex)方式：
通信雙方設(shè)備中發(fā)送器與接收器分工明確，只能在由發(fā)送器向接收器的單一固定方向上傳送數(shù)據(jù)。
采用單工通信的典型發(fā)送設(shè)備如早期計(jì)算機(jī)的讀卡器，典型的接收設(shè)備如打印機(jī)。
2. 半雙工(Half Duplex)方式：
通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以相互傳送數(shù)據(jù)，但某一時(shí)刻則只能向一個(gè)方向傳送數(shù)據(jù)。
例如，步話機(jī)是半雙工設(shè)備，因?yàn)樵谝粋€(gè)時(shí)刻只能有一方說話。
3. 全雙工(Full Duplex)方式：
通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送數(shù)據(jù)。
例如，電話是全雙工設(shè)備，因?yàn)殡p方可同時(shí)說話。
而像WEB網(wǎng)站的http服務(wù)一般都用短鏈接，因?yàn)殚L連接對于服務(wù)端來說會耗費(fèi)一定的資源，
而像WEB網(wǎng)站這么頻繁的成千上萬甚至上億客戶端的連接用短連接會更省一些資源，
如果用長連接，而且同時(shí)有成千上萬的用戶，如果每個(gè)用戶都占用一個(gè)連接的話，那可想而知吧。
所以并發(fā)量大，但每個(gè)用戶無需頻繁操作情況下需用短連好。
總之，長連接和短連接的選擇要視情況而定。
四、一個(gè)最簡單的長連接與心跳保持的示例程序
/*!
******************************************************************************
* \File
*
* \Brief
*
* \Author
* Hank
******************************************************************************
*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAXBUF 1024
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, len;
struct sockaddr_in dest;
char buffer[MAXBUF];
char heartbeat[20] = "hello server";
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval, maxfd = -1;
if (argc != 3)
{
printf("error! the right format should be : \
\n\t\t%s IP port\n\t eg:\t%s127.0.0.1 80\n",
argv[0], argv[0]);
exit(0);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("Socket");
exit(errno);
}
bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
memset(&(dest.sin_zero), 0, 8);
if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr*)&dest.sin_addr.s_addr) == 0)
{
perror(argv[1]);
exit(errno);
}
if (connect(sockfd, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest)) != 0)
{
perror("Connect");
exit(errno);
}
printf("\nReady to start chatting.\n\
Direct input messages and \n\
enter to send messages to the server\n");
while (1)
{
FD_ZERO(&rfds);
FD_SET(0, &rfds);
maxfd = 0;
FD_SET(sockfd, &rfds);
if (sockfd > maxfd)
maxfd = sockfd;
tv.tv_sec = 2;
tv.tv_usec = 0;
retval = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
if (retval == -1)
{
printf("Will exit and the select is error! %s", strerror(errno));
break;
}
else if (retval == 0)
{
//printf("No message comes, no buttons, continue to wait ...\n");
len = send(sockfd, heartbeat, strlen(heartbeat), 0);
if (len < 0)
{
printf("Message '%s' failed to send ! \
The error code is %d, error message '%s'\n",
heartbeat, errno, strerror(errno));
break;
}
else
{
printf("News: %s \t send, sent a total of %d bytes!\n",
heartbeat, len);
}
continue;
}
else
{
if (FD_ISSET(sockfd, &rfds))
{
bzero(buffer, MAXBUF+1);
len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0);
if (len > 0)
{
printf("Successfully received the message: '%s',%d bytes of data\n",
buffer, len);
}
else
{
if (len < 0)
printf("Failed to receive the message! \
The error code is %d, error message is '%s'\n",
errno, strerror(errno));
else
printf("Chat to terminate!\n");
break;
}
}
if (FD_ISSET(0, &rfds))
{
bzero(buffer, MAXBUF+1);
fgets(buffer, MAXBUF, stdin);
if (!strncasecmp(buffer, "quit", 4))
{
printf("Own request to terminate the chat!\n");
break;
}
len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer)-1, 0);
if (len < 0)
{
printf("Message '%s' failed to send ! \
The error code is %d, error message '%s'\n",
buffer, errno, strerror(errno));
break;
}
else
{
printf("News: %s \t send, sent a total of %d bytes!\n",
buffer, len);
}
}
}
}
close(sockfd);
return 0;
}
看完上述內(nèi)容，你們對socket中的短連接與長連接以及心跳包示例分析有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。
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