java socket编程中有个keepalive选项，看到这个选项经常会误解为长连接，不设置则为短连接，实则不然。

socket连接建立之后，只要双方均未主动关闭连接，那这个连接就是会一直保持的，就是持久的连接。keepalive只是为了防止连接的双方发生意外而通知不到对方，导致一方还持有连接，占用资源。

其实这个选项的意思是TCP连接空闲时是否需要向对方发送探测包，实际上是依赖于底层的TCP模块实现的，java中只能设置是否开启，不能设置其详细参数，只能依赖于系统配置。

首先看看源码里面是怎么说的

源码的意思是，如果这个连接上双方任意方向在2小时之内没有发送过数据，那么tcp会自动发送一个探测探测包给对方，这种探测包对方是必须回应的，回应结果有三种：

1.正常ack，继续保持连接；

2.对方响应rst信号，双方重新连接。

3.对方无响应。

这里说的两小时，其实是依赖于系统配置，在linux系统中(windows在注册表中，可以自行查询资料)，tcp的keepalive参数

net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 75 (发送探测包的周期，前提是当前连接一直没有数据交互，才会以该频率进行发送探测包，如果中途有数据交互，则会重新计时tcp_keepalive_time，到达规定时间没有数据交互，才会重新以该频率发送探测包)

net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 9  (探测失败的重试次数，发送探测包达次数限制对方依旧没有回应，则关闭自己这端的连接)

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 7200 (空闲多长时间，则发送探测包)

为了能验证所说的，我们来进行测试一下，本人测试环境是客户端在本地windows上，服务端是在远程linux上，主要测试服务器端向客户端发送探测包(客户端向服务端发送是一样的原理)。

首先需要装一个抓包工具，本人用的wireshark；

然后修改一下tcp_keepalive_time系统配置，改成1分钟，2小时太长了，难等，其余配置不变。修改方法：执行sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_time=60进行修改，执行sysctl -p刷新配置生效；

最后写一个服务器端和一个客户端，分别启动。

服务器端代码如下(java8)：

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.OutputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

public class Server {

public static void main(String[] args) throws IOException {

ServerSocket ss = new ServerSocket(12345);

while (true) {

Socket socket = ss.accept();

new Thread(() -> {

try {

socket.setKeepAlive(true);

socket.setReceiveBufferSize(8 * 1024);

socket.setSendBufferSize(8 * 1024);

InputStream is = socket.getInputStream();

OutputStream os = socket.getOutputStream();

try {

byte[] bytes = new byte[1024];

while (is.read(bytes) > -1) {

System.out.println(System.currentTimeMillis() + " received message: " + new String(bytes, "UTF-8").trim());

os.write("ok".getBytes("UTF-8"));

os.flush();

bytes = new byte[1024];

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (!socket.isInputShutdown()) {

socket.shutdownInput();

}

if (!socket.isOutputShutdown()) {

socket.shutdownOutput();

}

if (!socket.isClosed()) {

socket.close();

}

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}).start();

}

}

}

客户端代码如下：

public class Client {

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {

Socket socket = new Socket("192.168.16.84", 12345);

socket.setKeepAlive(true);

socket.setSendBufferSize(8192);

socket.setReceiveBufferSize(8192);

InputStream is = socket.getInputStream();

OutputStream os = socket.getOutputStream();

os.write("get test-key".getBytes("UTF-8"));

os.flush();

Thread.sleep(155 * 1000L);

os.write("get test-key".getBytes("UTF-8"));

os.flush();

byte[] bytes = new byte[1024];

while (is.read(bytes) > -1) {

System.out.println(System.currentTimeMillis() + " received message: " + new String(bytes, "UTF-8").trim());

bytes = new byte[1024];

}

if (!socket.isOutputShutdown()) {

socket.shutdownOutput();

}

if (!socket.isInputShutdown()) {

socket.shutdownInput();

}

if (!socket.isClosed()) {

socket.close();

}

}

}

分别启动服务端和客户端之后，抓包工具抓到的数据：

可以看到，60秒时服务器发送了探测包，探测客户端是否正常，客户端正常响应了，之后以tcp_keepalive_intvl(75秒)的周期进行发送，可以看到135秒又进行发送了探测包。

但是因为我们客户端的代码是在155秒重新发送了数据，所以需要继续空闲60秒，直到215秒才继续发送探测包，后续没有数据交互，所以还是以75秒间隔频率进行发送探测包。从抓包的数据上很容易看出来。

keepalive默认是关闭的，下面我们把服务器端的socket.setKeepAlive(true)一行注释掉的抓包结果：

可以看到服务器端没有向客户端发送探测包，其实客户端设置了socket.setKeepAlive(true)，客户端在7355(7200+155)秒时应该会向服务器发送探测包(我把程序挂了2小时。。。结果如下)

验证无误。