HTTP Keep-Alive模式

2015/12/01 · HTML5 · 1
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·
HTTP

原文出处:
吴秦   

故事发生在10月份的一次面试经历中,本来我不想说出来丢人显眼,但是为了警醒自己和告诫后人,我决定写成博文发出来。因为在面试过程中,我讲在2009年写过QQ农场助手,在这期间深入学习了HTTP协议,而且在2010-05-18写了博文:HTTP协议及其POST与GET操作差异
&
C#中如何使用POST、GET等
。面试官说既然我熟悉HTTP协议,就问“当HTTP采用keepalive模式,当客户端向服务器发生请求之后,客户端如何判断服务器的数据已经发生完成?”

说实话,当时我懵了,一直没有关注过keepalive模式。我只知道:HTTP协议中客户端发送一个小请求,服务器响应以所期望的信息(例如一个html文件或一副gif图像)。服务器通常在发送回所请求的数据之后就关闭连接。这样客户端读数据时会返回EOF(-1),就知道数据已经接收完全了。我就这样被面试官判了死刑!!!说我完全停留在表面,没有深入(当时真的很受打击,一直自认为技术还不错!)。我当时真的很想找各种借口:

  • 之前没有用到HTTP的keepalive模式,所以没有深入
  • 好久没有用HTTP协议,细节忘了
  • 实习的东西跟HTTP协议没有关系,用得少了就忘了
  • 。。。。。。

觉得各种解释都是那么苍白无力!我再次感叹书到用时方恨少,也感叹一个人的时间是多么的有限(曾一度想成为一个IT专业全才),根本没有精力面面俱到,而且当没有真正使用一个东西的时候,往往会忽略掉很多细节。朋友如果你也答不上来,请认真细看下文,不要怀着浮躁了的心,说不定下次就有人问你这个问题。

1、什么是Keep-Alive模式?

我们知道HTTP协议采用“请求-应答”模式,当使用普通模式,即非KeepAlive模式时,每个请求/应答客户和服务器都要新建一个连接,完成之后立即断开连接(HTTP协议为无连接的协议);当使用Keep-Alive模式(又称持久连接、连接重用)时,Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效,当出现对服务器的后继请求时,Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。

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http 1.0中默认是关闭的,需要在http头加入”Connection:
Keep-Alive”,才能启用Keep-Alive;http
1.1中默认启用Keep-Alive,如果加入”Connection: close
“,才关闭。目前大部分浏览器都是用http1.1协议,也就是说默认都会发起Keep-Alive的连接请求了,所以是否能完成一个完整的Keep-Alive连接就看服务器设置情况。

bet36365注册送奖金,1、什么是Keep-Alive模式?

我们知道HTTP协议采用“请求-应答”模式,当使用普通模式,即非KeepAlive模式时,每个请求/应答客户和服务器都要新建一个连接,完成之后立即断开连接(HTTP协议为无连接的协议);当使用Keep-Alive模式(又称持久连接、连接重用)时,Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效,当出现对服务器的后继请求时,Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。

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http 1.0中默认是关闭的,需要在http头加入”Connection:
Keep-Alive”,才能启用Keep-Alive;http
1.1中默认启用Keep-Alive,如果加入”Connection: close
“,才关闭。目前大部分浏览器都是用http1.1协议,也就是说默认都会发起Keep-Alive的连接请求了,所以是否能完成一个完整的Keep-Alive连接就看服务器设置情况。

2、启用Keep-Alive的优点

从上面的分析来看,启用Keep-Alive模式肯定更高效,性能更高。因为避免了建立/释放连接的开销。下面是RFC
2616
上的总结:

  1.  
    1. By opening and closing fewer TCP connections, CPU time is saved
      in routers and hosts (clients, servers, proxies, gateways,
      tunnels, or caches), and memory used for TCP protocol control
      blocks can be saved in hosts.
    2. HTTP requests and responses can be pipelined on a connection.
      Pipelining allows a client to make multiple requests without
      waiting for each response, allowing a single TCP connection to
      be used much more efficiently, with much lower elapsed time.
    3. Network congestion is reduced by reducing the number of packets
      caused by TCP opens, and by allowing TCP sufficient time to
      determine the congestion state of the network.
    4. Latency on subsequent requests is reduced since there is no time
      spent in TCP’s connection opening handshake.
    5. HTTP can evolve more gracefully, since errors can be reported
      without the penalty of closing the TCP connection. Clients
      using     future versions of HTTP might optimistically try a new
      feature, but if communicating with an older server, retry with
      old   semantics after an error is reported.

RFC
2616
(P47)还指出:单用户客户端与任何服务器或代理之间的连接数不应该超过2个。一个代理与其它服务器或代码之间应该使用超过2
*
N的活跃并发连接。这是为了提高HTTP响应时间,避免拥塞(冗余的连接并不能代码执行性能的提升)。

2、启用Keep-Alive的优点

从上面的分析来看,启用Keep-Alive模式肯定更高效,性能更高。因为避免了建立/释放连接的开销。下面是RFC
2616
上的总结:

    1. By opening and closing fewer TCP connections, CPU time is saved
      in routers and hosts (clients, servers, proxies, gateways,
      tunnels, or caches), and memory used for TCP protocol control
      blocks can be saved in hosts.
    2. HTTP requests and responses can be pipelined on a connection.
      Pipelining allows a client to make multiple requests without
      waiting for each response, allowing a single TCP connection to
      be used much more efficiently, with much lower elapsed time.
    3. Network congestion is reduced by reducing the number of packets
      caused by TCP opens, and by allowing TCP sufficient time to
      determine the congestion state of the network.
    4. Latency on subsequent requests is reduced since there is no time
      spent in TCP’s connection opening handshake.
    5. HTTP can evolve more gracefully, since errors can be reported
      without the penalty of closing the TCP connection. Clients
      using     future versions of HTTP might optimistically try a new
      feature, but if communicating with an older server, retry with
      old   semantics after an error is reported.

RFC
2616
(P47)还指出:单用户客户端与任何服务器或代理之间的连接数不应该超过2个。一个代理与其它服务器或代码之间应该使用超过2
*
N的活跃并发连接。这是为了提高HTTP响应时间,避免拥塞(冗余的连接并不能代码执行性能的提升)。

3、回到我们的问题(即如何判断消息内容/长度的大小?)

Keep-Alive模式,客户端如何判断请求所得到的响应数据已经接收完成(或者说如何知道服务器已经发生完了数据)?我们已经知道了,Keep-Alive模式发送玩数据HTTP服务器不会自动断开连接,所有不能再使用返回EOF(-1)来判断(当然你一定要这样使用也没有办法,可以想象那效率是何等的低)!下面我介绍两种来判断方法。

3、回到我们的问题(即如何判断消息内容/长度的大小?)

Keep-Alive模式,客户端如何判断请求所得到的响应数据已经接收完成(或者说如何知道服务器已经发生完了数据)?我们已经知道了,Keep-Alive模式发送玩数据HTTP服务器不会自动断开连接,所有不能再使用返回EOF(-1)来判断(当然你一定要这样使用也没有办法,可以想象那效率是何等的低)!下面我介绍两种来判断方法。

3.1、使用消息首部字段Conent-Length

故名思意,Conent-Length表示实体内容长度,客户端(服务器)可以根据这个值来判断数据是否接收完成。但是如果消息中没有Conent-Length,那该如何来判断呢?又在什么情况下会没有Conent-Length呢?请继续往下看……

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