【网络技术】心跳机制（入门讲解）

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心跳机制

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目录

• 心跳机制
• 1. 原理
• 2. 作用
• 3. 实现方案
• • 3.1 方案一：服务器主动发送心跳包
  • 3.2 方案二：客服端主动发送心跳包

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1. 原理

客户端每隔N秒向服务端发送一个心跳消息，服务端收到心跳消息后，回复同样的心跳消息给客户端。如果服务端或客户端在M秒（M>N）内都没有收到包括心跳消息在内的任何消息，即心跳超时，就认为目标TCP连接已经断开。

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2. 作用

通知服务器，客户端存活状态，一旦服务器监测到在某段时间没有收到客户端发来的心跳包，服务器就会释放曾经为此客户端分配的所有资源，例如Socket连接

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3. 实现方案

3.1 方案一：服务器主动发送心跳包

服务器建立定时器，定时发送心跳包给到客户端，客户端收到心跳包后，立即发送心跳包给到服务器，服务器收到客户端发来的心跳包后确认客户端的连接可用，不执行释放socket相关的操作。
如果服务器端没规定的时间间隔内没有收到客户端响应的心跳包，服务器端就认为客户端的连接不可用，执行释放socket相关的操作。

优势：对于那些需要管理和监控大量客户端连接的服务器来说，服务器可以更加主动地控制和释放不活跃的连接，及时回收资源。
劣势：当客户端数量非常大时，服务器可能需要频繁地发送大量心跳包，这可能会导致不必要的网络和服务器负载。对服务器的要求比较高。

3.2 方案二：客服端主动发送心跳包

客户端定时主动的发送心跳包给到服务器端，服务器端收到心跳包后对相关的socket进行加标识，然后服务器端发送响应心跳包给到客户端。客户端收到心跳包认为连接可用。
如果服务器端超过一段时间没有收到心跳包，相关的socket的标识符回进行降权，直至失效，然后服务器端会释放这个socket相关的资源。这个对服务器的性能要求不那么高。

优势：服务器不需要主动检查每一个连接的状态，而是由客户端主动报告其状态，这样可以减轻服务器的负担。
劣势：客户端需要实现心跳逻辑，并确保在连接期间定期发送心跳。对于电池供电的移动设备来说，频繁的心跳可能会消耗更多的电量。