深入理解HTTP keepalive（转）

add by zhj: 客户端使用的是Apache的HttpClient

原文：https://blog.csdn.net/Kingson_Wu/article/details/80102077

作者：Torreson

最近心里有几个疑问想要解决： 
1. keepalive 是否开启服务端控制还是客户端控制？ 
2. keepalive的时间是由服务端控制还是客户端控制？ 
3. keepalive时间一到，是由客户端主动关闭还是服务端主动关闭？ 
4. 如果客户端不是httpclient，使用telnet连接服务端？

下面带着上述问题，模拟相关场景进行抓包实验，先展示一张图，便于后续的分析：

场景一

1. httpclient连续两次请求，间隔10秒，服务端设置keealive时间为5秒
2. client代码：

closeableHttpClient.execute(httpGet);
Thread.sleep(10000);
closeableHttpClient.execute(httpGet);
Thread.sleep(10000);

3. 服务端设置keepalive：

((AbstractProtocol) connector.getProtocolHandler())
.setKeepAliveTimeout(5000);

4. 使用wireshark抓包

从图中可以看到：第一次请求的端口是64360，并且在5秒之后，由服务端主动发送fin包关闭连接。而第二次请求显然已经不能复用连接了，使用的新的端口64361重新连接服务器，后续的行为基本和第一次请求一样。

5. 查看本地的端口状态 

可以看到服务端8080端口进入了FIN_WAIT_2状态，参照文中刚开始的第一张图，这显然是主动关闭方才会有的状态，同样64360进入了CLOSE_WAIT状态，说明client端是被动关闭的。
这里比较奇怪的是，没能看到服务端进入TIME_WAIT状态(可能是环境问题，即使是客户端主动关闭也没看到)。

场景二

1. 改造场景一，httpclient请求头加上Connection: Close，请求时间间隔改为1秒 –

httpGet.addHeader("Connection", "Close");

2. wireshark抓包

可以看到，主动关闭方还是服务器端，并且立刻关闭，并没有等待keepalive时间到达。

场景三

1. httpclient默认keealive，服务端响应头加上Connection: Close

response.setHeader("Connection", "Close");

2. wireshark抓包

从图中看出，主动关闭方是客户端。如果客户端不是httpclient，是telnet，客户端会主动关闭？后面实验一下。
如果客户端和服务端都加上Connection: Close，那么主动关闭方是客户端（已经抓包查看过）

场景四

1. 跟场景四一样，client有httpclient改成telnet，服务端返回Connection: Close 以及keepalive时间为 5秒

2. telnet客户端

3. wireshark抓包

 从图中可以看出，虽然服务端返回Connection: Close ，但是telnet客户端并不理会，而是等到服务端keepalive时间到了（5秒），才由服务端关闭。
服务端keepalive改成30秒，同样是30秒后由服务端主动关闭。

场景五

1. HttpClient客户端keepalive=3秒，服务端keepalive=5秒

2. wireshark 抓包

 

 服务端5秒后主动关闭，而不是期望的客户端主动关闭。估计客户端主动关闭只有在浏览器端才能实现，或者需要合适的参数和客户端实现。

答疑

基于文中开头的疑问做一个解答
1. keepalive 是否开启服务端控制还是客户端控制？
keepalive可以由双方共同控制，需要双方都开启才能生效，HTTP1.1客户端默认开启，客户端想关闭可以通过设置Connection: Close，服务端同样想关闭可以设置Connection: Close。双方哪方先收到Connection: Close 则由收到方关闭（前提是双方的实现都支持，比如telnet就不支持）

2. keepalive的timeout时间是由服务端决定还是客户端决定？

add by zhj: 案例中用的Apache的HttpClient，它应该是没有定时任务去关闭keepalive超时的连接，应该是当你用它再次请求时，它才会去检查keepalive是否过期，如果过期，才关闭，并创建新的连接。

但一般的Http连接池都会实现定时检查连接的可用性，其实一项就是keepalive，如果过期，那就关闭。比如OkHttp就使用了Http连接池。  

3. keepalive时间一到，是由客户端主动关闭还是服务端主动关闭？
根据上述的分析，哪方的时间短，由哪一方来关闭，除非双方的实现有更明确的协议

4. 如果客户端不是httpclient，使用telnet连接服务端？

telnet客户端除了连接时进行三次握手，用来发送数据接收数据，基本无其他实现逻辑。即接收到服务器的响应之后，不会有相关HTTP协议的处理。