什么是心跳机制HeartBeat

在 TCP 长连接 keepAlive 的应用场景下，client 端一般不会主动关闭它们之间的连接，Client 与 Server 之间的连接如果一直不关闭的话，随着客户端连接越来越多，Server 早晚有扛不住的时候，这时候 Server 端需要采取一些策略，如关闭一些长时间没有读写事件发生的连接，这样可以避免一些恶意连接导致 Server 端服务受损

所谓心跳机制 / 心跳检测, 即在 TCP长连接中 , 客户端每隔一小段时间向服务器发送一个数据包，通知服务器自己仍然在线, 以确保 TCP连接的有效性.

如何实现心跳机制

我们可以通过两种方式实现心跳机制:

使用 TCP 协议层面的 keepalive 机制。在 Netty 中使用该策略：

.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);

在应用层上实现自定义的心跳机制.，虽然在 TCP 协议层面上, 提供了 keepalive 保活机制, 但是使用它有几个缺点:

它不是 TCP 的标准协议, 并且是默认关闭的.
TCP keepalive 机制依赖于操作系统的实现, 默认的 keepalive 心跳时间是两个小时, 并且对 keepalive 的修改需要系统调用(或者修改系统配置), 灵活性不够.
TCP keepalive 与 TCP 协议绑定, 因此如果需要更换为 UDP 协议时, keepalive 机制就失效了.

虽然使用 TCP 层面的 keepalive 机制比自定义的应用层心跳机制节省流量, 但是基于上面的几点缺点, 一般的实践中, 人们大多数都是选择在应用层上实现自定义的心跳，一般我们自己实现的大致策略是这样的：

Client 启动一个定时器，不断向客户端发送心跳
Server 收到心跳后，做出回应；
Server 启动一个定时器，判断 Client 是否存在，这里做判断有两种方法：时间差和简单标识。

① 时间差：

收到一个心跳包之后记录当前时间；
判断定时器到达时间，计算多久没收到心跳时间 = 当前时间 - 上次收到心跳时间。如果该时间大于设定值则认为超时。

② 简单标识：

收到心跳后设置连接标识为 true
判断定时器到达时间，如果未收到心跳则设置连接标识为false

下面我们来看看基于 Netty 如何实现应用层上的心跳机制

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