有關Http持久連接的一切，卷給你看

作者：小碼甲 2021-12-03 08:24:05

網絡通信技術

HTTP Keep-Alive 是在應用層對TCP連接進行滑動續約復用，如果客戶端/服務器穩定續約，就成了名副其實的長連接。

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上文中我的結論是： HTTP Keep-Alive 是在應用層對TCP連接進行滑動續約復用，如果客戶端/服務器穩定續約，就成了名副其實的長連接。

目前所有的Http網絡庫都默認開啟了HTTP Keep-Alive，今天我們從底層TCP連接和排障角度撕碎HTTP持久連接。

“我只是一個寫web程序的猿，我為什么要知道這么多??????”。

使用go語言倒騰一個httpServer/httpClient，粗略聊一聊go的使用風格。

使用go語言net/http包快速搭建httpserver，注入用于記錄請求日志的Handler

package main 
 
import ( 
 "fmt" 
 "log" 
 "net/http" 
) 
 
// IndexHandler記錄請求的基本信息： 請關注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 默認開啟持久連接 
func main() {  
 fmt.Printf("Starting server at port 8081\n") 
 if err := http.ListenAndServe(":8081", http.HandlerFunc(Index)); err != nil { 
  log.Fatal(err) 
 } 
}

ListenAndServe創建了默認的httpServer服務器，go通過首字母大小寫來控制訪問權限，如果首字母大寫，則可以被外部包訪問，類比C#全局函數、靜態函數。

func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error { 
 server := &Server{Addr: addr, Handler: handler} 
 return server.ListenAndServe() 
}

net/http服務器默認開啟了Keep-Alive, 由Server的私有變量disableKeepAlives體現。

type  Server  struct { 
  ... 
  disableKeepAlives int32     // accessed atomically.  
  ... 
}

使用者也可以手動關閉Keep-Alive， SetKeepAlivesEnabled()會修改私有變量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語言包的基本制作/使用風格。

請注意我在httpserver插入了IndexHander，記錄httpclient的基本信息。

這里有個知識點：如果httpclient建立新的TCP連接，系統會按照一定規則給你分配隨機端口。

啟動服務器程序，瀏覽器訪問localhost:8081，

服務器會收到如下日志, 圖中紅圈處表明瀏覽器使用了系統隨機的固定端口建立tcp連接。

使用net/http編寫客戶端：間隔1s向服務器發起HTTP請求

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)) 
}

服務器收到的請求日志如下：

圖中紅框顯示httpclient使用固定端口61799發起了http請求，客戶端/服務器維持了HTTP Keep-alive。

使用netstat -an | grep 127.0.0.1:8081可圍觀系統針對特定ip的TCP連接：客戶端系統中針對服務端也只建立了一個tcp連接，tcp連接的端口是61799，與上文呼應。

使用Wireshark查看localhost網卡發生的tcp連接

可以看到每次http請求/響應之前均沒有tcp三次握手

tcp每次發包后，對端需要回ACK確認包

反面教材-高能預警

go的net/http明確提出:

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.

也就是說：httpclient客戶端在每次請求結束后，如果不讀完body或者沒有關閉body，可能會導致Keep-alive失效，也會導致goroutine泄露。

//  下面的代碼沒有讀完body,導致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") 
}