手把手教你Socket短连接和长连接

本篇文章我们先从了解一下网络通信的基本常识,小鱼将会从Socket 逐步介绍短连接、长链接,以及长连接与短连接的选择。

何为Socket

Socket 是应用层与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层,即是一组接口,Socket 的概念最先由UNIX 操作系统提及,被广泛应用于各种操作系统和网络编程中。

在设计模式中,Socket 就是一个门面模式,将复杂的 TCP/IP 协议处理、通信缓存管理等,隐藏在 Socket 接口背后,对用户提供一组简单的接口来进行网络应用编程,复杂的数据处理和协议转换等逻辑交由 Socket 去组织。

例如:主机 A 的应用程序要和主机 B 的应用程序进行通信时,就必须先通过 Socket 建立连接。

  • 客户端连接上服务器时,客户端就会产生一个socket 接口实例。
  • 服务端每建立一个客户端连接,也会产生一个socket 接口实例,与客户端的socket 接口实例进行通信。
  • 服务器可以建立多个socket 连接,可以同时存在多个socket 接口实例。

短连接

短连接指的是每次Socket通信时都需要建立一个新的连接,Socket通信结束后立即关闭连接。

例如:HTTP 协议,这是一个无状态协议,浏览器每次与服务器通信时都会进行一次HTTP 请求,在浏览器得到服务器返回响应数据后连接就会中断。

短连接适用于数据量小、传输间隔时间较长的场景,像HTTP 这种。

长连接

长连接指的是客户端和服务器之间的Socket连接一旦建立,在一定时间内保持连接状态,可以进行多次数据传输。

建立连接的流程大概为 连接 -> 数据传输 -> 连接保持(心跳) -> 数据传输 -> ... -> 连接关闭

长连接只需要在第一次Socket通信时建立连接,之后的数据传输不需要重新建立连接,直到连接超时或显式关闭。适用于数据量大、传输频繁的场景,例如即时通讯、在线游戏等。

长连接为了保持连接会一直占有资源,可能会导致资源浪费,尤其是在客户端数量较少的情况下。所以在使用长连接时,我们需要注意心跳机制和超时设置,以避免无效连接占用资源。

长连接与短链接选择

长连接通常用于需要频繁通信的应用场景,特别是点对点的通信。

由于 TCP 连接的建立需要经过三次握手过程,这会消耗一定的时间。如果每次操作都需要重新建立连接,将显著影响处理速度。

因此,在长连接模式下,一旦连接建立,就会保持连接状态,以便后续操作可以直接发送数据,无需重复建立连接的过程。

例如,在数据库连接中使用长连接可以避免频繁通信导致的 socket 错误,并且可以避免socket 连接频繁建立对资源的浪费。

对于 WEB 服务, HTTP 1.0 协议通常使用短连接,这时候长连接就可能会增加服务器的资源消耗。

对于 WEB 网站而言,可能需要处理成千上万甚至上亿的客户端连接,如果都需要保持长连接,对服务器而言资源负担太大,而短连接用完就释放更加节省服务器的资源。

但是,随着 HTTP 协议的发展,从 HTTP/1.1 到 HTTP/2 和 HTTP/3,HTTP协议已经开始支持长连接。长连接还是短连接选择,具体还是得视情况而定,看需要侧重哪一方面的资源试用情况。

相关推荐
IT_陈寒16 分钟前
JavaScript的闭包把我坑惨了,说好的内存会自动回收呢?
前端·人工智能·后端
CaffeinePro1 小时前
Pydantic深度使用:数据校验、枚举、ORM映射
后端·fastapi
Chenyiax2 小时前
从 Chat 到 Responses:OpenAI API 抽象为什么变了?
后端
MariaH2 小时前
Koa和Express的区别
后端
MariaH2 小时前
Koa框架的使用
后端
luckdewei3 小时前
那个用 passlib 做认证的新同事,上线第一天就把用户密码写进了日志
后端
ping某4 小时前
为什么 Nginx 明明监听了 80,转发后端时却用了 4xxxx 端口?
后端·nginx
JustHappy4 小时前
我汇总了身边朋友的经历才发现,其实第一份实习是最难找的......
前端·后端·面试
uhakadotcom4 小时前
在python 的 工程化架构中 ,什么是 薄包装器层?
后端·面试·github
用户1474853079749 小时前
CodeX使用Skill生成游戏美术和音乐资源,一分钟入门
后端