有关[Http持久连接]的一切，卷给你看
上文中我的结论是： HTTP Keep-Alive 是在应用层对TCP连接进行滑动续约复用， 如果客户端/服务器稳定续约，就成了名副其实的长连接。
目前所有的Http网络库都默认开启了HTTP Keep-Alive，今天我们从底层TCP连接和排障角度撕碎HTTP持久连接。
“我只是一个写web程序的猿，我为什么要知道这么多”。
使用go语言倒腾一个httpServer/httpClient，粗略聊一聊go的使用风格。
使用go语言net/http包快速搭建httpserver，注入用于记录请求日志的Handler
package main
import (
"fmt"
"log"
"net/http"
)
// IndexHandler记录请求的基本信息： 请关注r.RemoteAddr
func Index(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Println("receive a request from:", r.RemoteAddr, r.Header)
w.Write([]byte("ok"))
}
// net/http 默认开启持久连接
func main() {
fmt.Printf("Starting server at port 8081\n")
if err := http.ListenAndServe(":8081", http.HandlerFunc(Index)); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
ListenAndServe创建了默认的httpServer服务器，go通过首字母大小写来控制访问权限，如果首字母大写，则可以被外部包访问， 类比C#全局函数、静态函数。
func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
return server.ListenAndServe()
}
- net/http服务器默认开启了
Keep-Alive, 由Server的私有变量disableKeepAlives体现。
type Server struct {
...
disableKeepAlives int32 // accessed atomically.
...
}
使用者也可以手动关闭Keep-Alive， SetKeepAlivesEnabled()会修改私有变量disableKeepAlives的值
s := &http.Server{
Addr: ":8081",
Handler: http.HandlerFunc(Index),
ReadTimeout: 10 * time.Second,
WriteTimeout: 10 * time.Second,
MaxHeaderBytes: 1 << 20,
}
s.SetKeepAlivesEnabled(true)
if err := s.ListenAndServe(); err != nil {
log.Fatal(err)
}
以上也是go语言包的基本制作/使用风格。
- 请注意我在httpserver插入了IndexHander，记录httpclient的基本信息。 这里有个知识点：如果httpclient建立新的TCP连接，系统会按照一定规则给你分配随机端口。
启动服务器程序，浏览器访问localhost:8081，
服务器会收到如下日志, 图中红圈处表明浏览器使用了系统随机的固定端口建立tcp连接。
package main
import (
"fmt"
"io/ioutil"
"log"
"net/http"
"time"
)
func main() {
client := &http.Client{
Timeout: 10 * time.Second,
}
for {
requestWithClose(client)
time.Sleep(time.Second * 1)
}
}
func requestWithClose(client *http.Client) {
resp, err := client.Get("http://127.0.0.1:8081")
if err != nil {
fmt.Printf("error occurred while fetching page, error: %s", err.Error())
return
}
defer resp.Body.Close()
c, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
log.Fatalf("Couldn't parse response body. %+v", err)
}
fmt.Println(string(c))
}
服务器收到的请求日志如下：
图中红框显示httpclient使用固定端口61799发起了http请求，客户端/服务器维持了HTTP Keep-alive。
使用netstat -an | grep 127.0.0.1:8081可围观系统针对特定ip的TCP连接：
客户端系统中针对 服务端也只建立了一个tcp连接，tcp连接的端口是61799，与上文呼应。
使用Wireshark查看localhost网卡发生的tcp连接
- 可以看到每次http请求/响应之前均没有tcp三次握手
- tcp每次发包后，对端需要回ACK确认包
反面教材-高能预警
go的net/http明确提出:
If the Body is not both read to EOF and closed, the Client's underlying RoundTripper (typically Transport) may not be able to re-use a persistent TCP connection to the server for a subsequent "keep-alive" request.
也就是说：httpclient客户端在每次请求结束后，如果不读完body或者没有关闭body， 可能会导致Keep-alive失效，也会导致goroutine泄露。
// 下面的代码没有读完body,导致Keep-alive失效
func requestWithClose(client *http.Client) {
resp, err := client.Get("http://127.0.0.1:8081")
if err != nil {
fmt.Printf("error occurred while fetching page, error: %s", err.Error())
return
}
defer resp.Body.Close()
//_, err = ioutil.ReadAll(resp.Body)
fmt.Println("ok")
}
此次服务端日志如下：
上图红框显示客户端持续使用新的随机端口建立了TCP连接。
查看客户端系统建立的tcp连接：
Wireshark抓包结果：
图中红框显示每次HTTP请求/响应 前后均发生了三次握手、四次挥手。
全文梳理
- 目前已知的httpclient、httpServer均默认开启keep-alive
- 禁用keep-alive或者keep-alive失效，会导致特定场景客户端频繁建立tcp连接， 可通过 netstat -an | grep {ip} 查看客户机上建立的tcp连接
- Wireshark抓包， 明确keep-alive和非Keep-alive的抓包效果
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