socket心跳包机制

心跳包的发送，通常有两种技术 方法 1：应用层自己实现的心跳包 由应用程序自己发送心跳包来检测连接是否正常，大致的方法是：服务器在一个 Timer 事 件中定时向客户端发送一个短小精悍的数据包，然后启动一个低级别的线程，在该线程中 不断检测客户端的回应， 如果在一定时间内没有收到客户端的回应，即认为客户端已经掉 线；同样，如果客户端在一定时间内没有收到服务器的心跳包，则认为连接不可用。 方法 2：TCP 的 KeepAlive 保活机制 因为要考虑到一个服务器通常会连接多个客户端，因此由用户在应用层自己实现心跳包， 代码较多且稍显复杂，而利用 TCP/IP 协议层为内置的 KeepAlive 功能来实现心跳功能则简 单得多。不论是服务端还是客户端，一方开启 KeepAlive 功能后，就会自动在规定时间内 向对方发送心跳包，而另一方在收到心跳包后就会自动回复，以告诉对方我仍然在线。因 为开启 KeepAlive 功能需要消耗额外的宽带和流量，所以 TCP 协议层默认并不开启 KeepAlive 功 能，尽管这微不足道，但在按流量计费的环境下增加了费用，另一方面， KeepAlive 设置不合理时可能会因为短暂的网络波动而断开健康的 TCP 连接。并且，默认 的 KeepAlive 超时需要 7200000 MilliSeconds，即 2 小时，探测次数为 5 次。对于很多服务 端应用程序来说，2 小时的空闲时间太长。因此，我们需要手工开启 KeepAlive 功能并设 置合理的 KeepAlive 参数。 心跳包机制 跳包之所以叫心跳包是因为：它像心跳一样每隔固定时间发一次，以此来告诉服务器， 这个客户端还活着。事实上这是为了保持长连接，至于这个包的内容，是没有什么特别规 定的，不过一般都是很小的包，或者只包含包头的一个空包。 在 TCP 的机制里面，本身是存在有心跳包的机制的，也就是 TCP 的选项： SO_KEEPALIVE。系统默认是设置的 2 小时的心跳频率。但是它检查不到机器断电、网线 拔出、防火墙这些断线。而且逻辑层处理断线可能也不是那么好处理。一般，如果只是用 于保活还是可以的。 心跳包一般来说都是在逻辑层发送空的 echo 包来实现的。下一个定时器，在一定时间 间隔下发送一个空包给客户端，然后客户端反馈一个同样的空包回来，服务器如果在一定 时间内收不到客户端发送过来的反馈包，那就只有认定说掉线了。 其实，要判定掉线，只需要 send 或者 recv 一下，如果结果为零，则为掉线。但是，在 长连接下，有可能很长一段时间都没有数据往来。理论上说，这个连接是一直保持连接的， 但是实际情况中，如果中间节点出现什么故障是难以知道的。更要命的是，有的节点（防 火墙）会自动把一定时间之内没有数据交互的连接给断掉。在这个时候，就需要我们的心 跳包了，用于维持长连接，保活。 在获知了断线之后，服务器逻辑可能需要做一些事情，比如断线后的数据清理呀，重新 连接呀当然，这个自然是要由逻辑层根据需求去做了。 总的来说，心跳包主要也就是用于长连接的保活和断线处理。一般的应用下，判定时间 在 30-40 秒比较不错。如果实在要求高，那就在 6-9 秒。 心跳检测步骤： 1、客户端每隔一个时间间隔发生一个探测包给服务器 2、客户端发包时启动一个超时定时器 3、服务器端接收到检测包，应该回应一个包 4、如果客户机收到服务器的应答包，则说明服务器正常，删除超时定时器 5、如果客户端的超时定时器超时，依然没有收到应答包，则说明服务器挂了 根据上面的介绍我们可以知道对端以一种非优雅的方式断开连接的时候，我们可以设 置 SO_KEEPALIVE 属性使得我们在 2 小时以后发现对方的 TCP 连接是否依然存在。 具体操作： /设置 KeepAlive 1、 BOOL bKeepAlive = TRUE; int nRet=setsockopt(sockClient,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE, (const char*) if(nRet!=0) AfxMessageBox(“出错 “); return -1; 2、感觉两小时时间太长可以自行设定方法 1 /设置 KeepAlive 检测时间和次数 tcp_keepalive inKeepAlive = 0; /输入参数 unsigned long ulInLen = sizeof(tcp_keepalive ); tcp_keepalive outKeepAlive = 0; /输出参数 unsigned long ulOutLen = sizeof(tcp_keepalive ); unsigned long ulBytesReturn = 0; /设置 socket 的 keep _alive 为 10 秒，并且发送次数为 3 次 inKeepAlive.onoff = 1; inKeepAlive.keepaliveinterval = 4000; /两次 KeepAlive 探测间的时间间隔 inKeepAlive.keepalivetime = 1000; /开始首次 KeepAlive 探测前的 TCP 空闭时间 nRet=WSAIoctl(sockClient, SIO_KEEPALIVE_VALS, (LPVOID) if(SOCKET_ERROR = nRet) AfxMessageBox(“出错 “); return; 3、感觉两小时时间太长可以自行设定方法 2 因此我们可以得到 int keepIdle = 6; int keepInterval = 5; int keepCount = 3; Setsockopt(listenfd, SOL_TCP,