TCP的长连接与短连接的含义与区别（附Java代码实现）
TCP的长连接与短连接的含义与区别（附Java代码实现）
用户1257393
发布于 2018-03-21 17:26:21
发布于 2018-03-21 17:26:21
关于连接
TCP/IP通信方式分为连接与非连接型通讯方式
TCP:TCP是一种可靠通信，每次通信需要建立一个专门的通信链路
UDP:UDP通信是一种无连接方式，也称为Stateless，无需建立专门的连接链路，连接消耗成本低，但是数据传输并不可靠
经典的三次握手示意图：
经典的四次握手关闭图：
TCP连接
- TCP长连接是指再建立完成连接链路的时候，在链路空闲的时候并不结束这条线路，而是一直维持这条链路的连接
- TCP短连接则是每次通信结束后，连接中断，下次通信时重新建立连接
TCP长连接应用场景
- TCP长连接多应用与保持通信的场景，例如消息推送，链路复用等
- TCP短连接应用于HTTP技术，HTTP在向服务器交互信息时在一段时间内也会保持长连接
长连接与连接池
由于需要保存与维持链路，所以程序要维护一堆建立了的链路，而这种技术延伸出来的就是连接池技术，程序建立一个连接池队列，将建立连接了的链路一并存到一个池子中
长连接实现原理
长连接的维持，是要客户端程序，定时向服务端程序，发送一个维持连接包的。如果，长时间未发送维持连接包，服务端程序将断开连接。
服务端
由于客户端会定时（keepAliveDelay毫秒）发送维持连接的信息过来，所以，服务端要有一个检测机制。 即当服务端receiveTimeDelay毫秒（程序中是3秒）内未接收任何数据，则自动断开与客户端的连接。 ActionMapping的原理与客户端相似（相同）。
客户端
Client通过持有Socket的对象，可以随时（使用sendObject方法）发送Massage Object(消息)给服务端。 如果keepAliveDelay毫秒（程序中是2秒）内未发送任何数据，则自动发送一个KeepAlive Object(心跳)给服务端，用于维持连接。 由于，我们向服务端，可以发送很多不同的消息对象，服务端也可以返回不同的对象。所以，对于返回对象的处理，要编写具体的ObjectAction实现类进行处理。通过Client.addActionMap方法进行添加。这样，程序会回调处理。
心跳Demo
package socket.keepalive.test;
import java.io.Serializable;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
/**
*
* 维持连接的消息对象（心跳对象）
*/
public class KeepAlive implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = -2813120366138988480L;
/* 覆盖该方法，仅用于测试使用。
* @see java.lang.Object#toString()
*/
@Override
public String toString() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())+"\t维持连接包";
}
}Client Demo
package socket.keepalive.test;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* C/S架构的客户端对象，持有该对象，可以随时向服务端发送消息。
* <p>
* 创建时间：2010-7-18 上午12:17:25
* @author HouLei
* @since 1.0
*/
public class Client {
/**
* 处理服务端发回的对象，可实现该接口。
*/
public static interface ObjectAction{
void doAction(Object obj,Client client);
}
public static final class DefaultObjectAction implements ObjectAction{
public void doAction(Object obj,Client client) {
System.out.println("处理：\t"+obj.toString());
}
}
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
String serverIp = "127.0.0.1";
int port = 65432;
Client client = new Client(serverIp,port);
client.start();
}
private String serverIp;
private int port;
private Socket socket;
private boolean running=false; //连接状态
private long lastSendTime; //最后一次发送数据的时间
//用于保存接收消息对象类型及该类型消息处理的对象
private ConcurrentHashMap<Class, ObjectAction> actionMapping = new ConcurrentHashMap<Class,ObjectAction>();
public Client(String serverIp, int port) {
this.serverIp=serverIp;
this.port=port;
}
public void start() throws UnknownHostException, IOException {
if(running)return;
socket = new Socket(serverIp,port);
System.out.println("本地端口："+socket.getLocalPort());
lastSendTime=System.currentTimeMillis();
running=true;
new Thread(new KeepAliveWatchDog()).start(); //保持长连接的线程，每隔2秒项服务器发一个一个保持连接的心跳消息
new Thread(new ReceiveWatchDog()).start(); //接受消息的线程，处理消息
}
public void stop(){
if(running)running=false;
}
/**
* 添加接收对象的处理对象。
* @param cls 待处理的对象，其所属的类。
* @param action 处理过程对象。
*/
public void addActionMap(Class<Object> cls,ObjectAction action){
actionMapping.put(cls, action);
}
public void sendObject(Object obj) throws IOException {
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
oos.writeObject(obj);
System.out.println("发送：\t"+obj);
oos.flush();
}
class KeepAliveWatchDog implements Runnable{
long checkDelay = 10;
long keepAliveDelay = 2000;
public void run() {
while(running){
if(System.currentTimeMillis()-lastSendTime>keepAliveDelay){
try {
Client.this.sendObject(new KeepAlive());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
Client.this.stop();
}
lastSendTime = System.currentTimeMillis();
}else{
try {
Thread.sleep(checkDelay);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
Client.this.stop();
}
}
}
}
}
class ReceiveWatchDog implements Runnable{
public void run() {
while(running){
try {
InputStream in = socket.getInputStream();
if(in.available()>0){
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(in);
Object obj = ois.readObject();
System.out.println("接收：\t"+obj);
ObjectAction oa = actionMapping.get(obj.getClass());
oa = oa==null?new DefaultObjectAction():oa;
oa.doAction(obj, Client.this);
}else{
Thread.sleep(10);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
Client.this.stop();
}
}
}
}服务端Demo
package socket.keepalive.test;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* C/S架构的服务端对象。
* <p>
* 创建时间：2010-7-18 上午12:17:37
* @author HouLei
* @since 1.0
*/
public class Server {
/**
* 要处理客户端发来的对象，并返回一个对象，可实现该接口。
*/
public interface ObjectAction{
Object doAction(Object rev, Server server);
}
public static final class DefaultObjectAction implements ObjectAction{
public Object doAction(Object rev,Server server) {
System.out.println("处理并返回："+rev);
return rev;
}
}
public static void main(String[] args) {
int port = 65432;
Server server = new Server(port);
server.start();
}
private int port;
private volatile boolean running=false;
private long receiveTimeDelay=3000;
private ConcurrentHashMap<Class, ObjectAction> actionMapping = new ConcurrentHashMap<Class,ObjectAction>();
private Thread connWatchDog;
public Server(int port) {
this.port = port;
}
public void start(){
if(running)return;
running=true;
connWatchDog = new Thread(new ConnWatchDog());
connWatchDog.start();
}
@SuppressWarnings("deprecation")
public void stop(){
if(running)running=false;
if(connWatchDog!=null)connWatchDog.stop();
}
public void addActionMap(Class<Object> cls,ObjectAction action){
actionMapping.put(cls, action);
}
class ConnWatchDog implements Runnable{
public void run(){
try {
ServerSocket ss = new ServerSocket(port,5);
while(running){
Socket s = ss.accept();
new Thread(new SocketAction(s)).start();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
Server.this.stop();
}
}
}
class SocketAction implements Runnable{
Socket s;
boolean run=true;
long lastReceiveTime = System.currentTimeMillis();
public SocketAction(Socket s) {
this.s = s;
}
public void run() {
while(running && run){
if(System.currentTimeMillis()-lastReceiveTime>receiveTimeDelay){
overThis();
}else{
try {
InputStream in = s.getInputStream();
if(in.available()>0){
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(in);
Object obj = ois.readObject();
lastReceiveTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("接收：\t"+obj);
ObjectAction oa = actionMapping.get(obj.getClass());
oa = oa==null?new DefaultObjectAction():oa;
Object out = oa.doAction(obj,Server.this);
if(out!=null){
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(s.getOutputStream());
oos.writeObject(out);
oos.flush();
}
}else{
Thread.sleep(10);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
overThis();
}
}
}
}
private void overThis() {
if(run)run=false;
if(s!=null){
try {
s.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("关闭："+s.getRemoteSocketAddress());
}
}
}代码参考自：http://blog.csdn.net/zmx729618/article/details/54378259
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原始发表：2018-02-01，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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