http的長連線和短連線

1.以前的誤解

很久之前就聽說過長連線的說法，而且還知道HTTP1.0協議不支援長連線，從HTTP1.1協議以後，連線預設都是長連線。但終究覺得對於長連線一直懵懵懂懂的，有種抓不到關鍵點的感覺。

今天通過一番研究，終於明白了這其中的奧祕。而之前，也看過長連線相關的內容，但一直都是雲裡霧裡的。這次之所以能在這麼短的時間裡搞清楚，和自己技術的沉澱密不可分。因此，這裡藉著這個機會，再次強調一下，千萬不要試圖去研究你研究了很久都整不明白的東西，或許是你的層次不到，也或許是你從未在實際的應用場景接觸過，這種情況下你去研究，只會事倍功半，徒勞一番罷了。

回到正題，既然說是誤解，那麼的誤解到底是什麼？

那就是一直認為，HTTP連線分為長連線和短連線，而我們現在常用的都是HTTP1.1，因此我們用的都是長連線。

這句話其實只對了一半，我們現如今的HTTP協議，大部分都是1.1的，因此我們平時用的基本上都是長連線。但是前半句是不對的，HTTP協議根本沒有長短連線這一說，也正因為誤解了這個，導致對於長連線一直不明不白，始終不得其要領，具體下面一段會說到。

網路上很多文章都是誤人子弟，根本沒有說明白這個概念。這裡要強調一下，HTTP協議是基於請求/響應模式的，因此只要服務端給了響應，本次HTTP連線就結束了，或者更準確的說，是本次HTTP請求就結束了，根本沒有長連線這一說。那麼自然也就沒有短連線這一說了。

之所以網路上說HTTP分為長連線和短連線，其實本質上是說的TCP連線。TCP連線是一個雙向的通道，它是可以保持一段時間不關閉的，因此TCP連線才有真正的長連線和短連線這一說。

其實知道了以後，會覺得這很好理解。HTTP協議說到底是應用層的協議，而TCP才是真正的傳輸層協議，只有負責傳輸的這一層才需要建立連線。

一個形象的例子就是，拿你在網上購物來說，HTTP協議是指的那個快遞單，你寄件的時候填的單子就像是發了一個HTTP請求，等貨物運到地方了，快遞員會根據你發的請求把貨物送給相應的收貨人。而TCP協議就是中間運貨的那個大貨車，也可能是火車或者飛機，但不管是什麼，它是負責運輸的，因此必須要有路，不管是地上還是天上。那麼這個路就是所謂的TCP連線，也就是一個雙向的資料通道。

因此，LZ現在甚至覺得，“HTTP連線”這個詞就不應該出現，它只是一個應用層的協議，根本就沒有所謂的連線這一說，就像FTP也是應用層的協議，但是你有聽說過FTP連線嗎？（恩，好像是聽過，-_-，但你現在知道了，其實所謂的FTP連線，嚴格來說，依舊是TCP連線）

實際上，說HTTP請求和HTTP響應會更準確一些，而HTTP請求和HTTP響應，都是通過TCP連線這個通道來回傳輸的。

不管怎麼說，一定要務必記住，長連線是指的TCP連線，而不是HTTP連線。

一個疑問

之前LZ一直對一件事有些模糊不清，首先是怎麼樣就算是把HTTP變成長連線了，是不是隻要設定Connection為keep-alive就算是了？

如果是的話，那都說HTTP1.1預設是長連線，而觀察我們平時開發的Web應用的HTTP頭部，Connection也確實是keep-alive，那就是說我們大部分都是用的長連線，但是長連線不是一般用於互動比較頻繁的應用嗎？像我們這種普通的Web應用，比如部落格園這種，或者我的個人部落格這種，長連線有什麼用？

如果有用那用處到底是什麼，我們又不是客戶端與伺服器互動頻繁的那種應用（畢竟你開啟網頁肯定要半天才開啟另外一個吧），如果沒用的話，那到底應不應該把Connection為keep-alive這個header值給改掉，從而改成短連線？

這個疑問，在LZ明白了長連線其實是指的TCP連線之後，基本上就明白了。而這個疑問，也正是LZ在“以前的誤解”那一段所提到的，那個因為誤解導致LZ一直搞不明白的問題。

為什麼解決了上面那個誤解之後，前面所說的這些疑問LZ都明白了？

因為長連線意味著連線會被複用，畢竟一直保持著連線不就是為了重複使用嘛。但如果長連線是指的HTTP的話，那就是說HTTP連線可以被重複利用，這個話聽起來就感覺很彆扭。之所以覺得彆扭，其實就是LZ的一種直覺，沒什麼理論依據。而這種彆扭的根源就在於，之前一直沒有融會貫通的感覺，所以總感覺缺少點什麼。不過這點疑惑，並沒有影響LZ的工作，因此也就沒深究過。

但現在好了，明白了長連線實際上是指的TCP連線，LZ瞬間自己就想明白了上面的那些問題。

第一個問題是，是不是隻要設定Connection為keep-alive就算是長連線了？

當然是的，但要伺服器和客戶端都設定。

第二個問題是，我們平時用的是不是長連線？

這個也毫無疑問，當然是的。（現在用的基本上都是HTTP1.1協議，你觀察一下就會發現，基本上Connection都是keep-alive。而且HTTP協議文件上也提到了，HTTP1.1預設是長連線，也就是預設Connection的值就是keep-alive）

第三個問題，也是LZ之前最想不明白的問題，那就是我們這種普通的Web應用（比如部落格園，我的個人部落格這種）用長連線有啥好處？需不需要關掉長連線而使用短連線？

這個問題LZ現在終於明白了，問題的答案是好處還是有的。

好處是什麼？

首先，剛才已經說了，長連線是為了複用，這個在之前LZ就明白。那既然長連線是指的TCP連線，也就是說複用的是TCP連線。那這就很好解釋了，也就是說，長連線情況下，多個HTTP請求可以複用同一個TCP連線，這就節省了很多TCP連線建立和斷開的消耗。

比如你請求了部落格園的一個網頁，這個網頁裡肯定還包含了CSS、JS等等一系列資源，如果你是短連線（也就是每次都要重新建立TCP連線）的話，那你每開啟一個網頁，基本要建立幾個甚至幾十個TCP連線，這浪費了多少資源就不用LZ去說了吧。

但如果是長連線的話，那麼這麼多次HTTP請求（這些請求包括請求網頁內容，CSS檔案，JS檔案，圖片等等），其實使用的都是一個TCP連線，很顯然是可以節省很多消耗的。

這樣一解釋，就很明白了，不知道大家看了這些解釋感覺如何，反正LZ在自己想明白以後，有種豁然開朗的感覺。

另外，最後關於長連線還要多提一句，那就是，長連線並不是永久連線的。如果一段時間內（具體的時間長短，是可以在header當中進行設定的，也就是所謂的超時時間），這個連線沒有HTTP請求發出的話，那麼這個長連線就會被斷掉。

這一點其實很容易理解，否則的話，TCP連線將會越來越多，直到把伺服器的TCP連線數量撐爆到上限為止。現在想想，對於伺服器來說，伺服器裡的這些個長連線其實很有資料庫連線池的味道，大家都是為了節省連線重複利用嘛，對不對？

長輪詢和短輪詢

前面基本上LZ已經把長短連線說的差不多了，接下來說說長短輪詢，今天也正是為了研究長短輪詢，LZ才順便研究了下長短連線這回事。

短輪詢相信大家都不難理解，比如你現在要做一個電商中商品詳情的頁面，這個詳情介面中有一個欄位是庫存量（相信這個大家都不陌生，隨便開啟淘寶或者京東都能找到這種頁面）。而這個庫存量需要實時的變化，保持和伺服器裡實際的庫存一致。

這個時候，你會怎麼做？

最簡單的一種方式，就是你用JS寫個死迴圈，不停的去請求伺服器中的庫存量是多少，然後重新整理到這個頁面當中，這其實就是所謂的短輪詢。

這種方式有明顯的壞處，那就是你很浪費伺服器和客戶端的資源。客戶端還好點，現在PC機配置高了，你不停的請求還不至於把使用者的電腦整死，但是伺服器就很蛋疼了。如果有1000個人停留在某個商品詳情頁面，那就是說會有1000個客戶端不停的去請求伺服器獲取庫存量，這顯然是不合理的。

那怎麼辦呢？

長輪詢這個時候就出現了，其實長輪詢和短輪詢最大的區別是，短輪詢去服務端查詢的時候，不管庫存量有沒有變化，伺服器就立即返回結果了。而長輪詢則不是，在長輪詢中，伺服器如果檢測到庫存量沒有變化的話，將會把當前請求掛起一段時間（這個時間也叫作超時時間，一般是幾十秒）。在這個時間裡，伺服器會去檢測庫存量有沒有變化，檢測到變化就立即返回，否則就一直等到超時為止。

而對於客戶端來說，不管是長輪詢還是短輪詢，客戶端的動作都是一樣的，就是不停的去請求，不同的是服務端，短輪詢情況下服務端每次請求不管有沒有變化都會立即返回結果，而長輪詢情況下，如果有變化才會立即返回結果，而沒有變化的話，則不會再立即給客戶端返回結果，直到超時為止。

這樣一來，客戶端的請求次數將會大量減少（這也就意味著節省了網路流量，畢竟每次發請求，都會佔用客戶端的上傳流量和服務端的下載流量），而且也解決了服務端一直疲於接受請求的窘境。

但是長輪詢也是有壞處的，因為把請求掛起同樣會導致資源的浪費，假設還是1000個人停留在某個商品詳情頁面，那就很有可能伺服器這邊掛著1000個執行緒，在不停檢測庫存量，這依然是有問題的。

因此，從這裡可以看出，不管是長輪詢還是短輪詢，都不太適用於客戶端數量太多的情況，因為每個伺服器所能承載的TCP連線數是有上限的，這種輪詢很容易把連線數頂滿。之所以舉這個例子，只是因為大家肯定都會網購，所以這個例子比較通俗一點。

哪怕輪詢解決不了獲取庫存這個問題，但只要大家明白了長短輪詢的區別，這就足夠了。實際上，據LZ自己平日裡購物的觀察，那個庫存量應該是不會變的，這個例子純屬LZ個人的意淫，-_-。

長短輪詢和長短連線的區別

這裡簡單說一下它們的區別，LZ這裡只說最根本的區別。

第一個區別是決定的方式，一個TCP連線是否為長連線，是通過設定HTTP的Connection Header來決定的，而且是需要兩邊都設定才有效。而一種輪詢方式是否為長輪詢，是根據服務端的處理方式來決定的，與客戶端沒有關係。

第二個區別就是實現的方式，連線的長短是通過協議來規定和實現的。而輪詢的長短，是伺服器通過程式設計的方式手動掛起請求來實現的。