http的长连接和短连接（史上最通俗！）以及应用场景

1.以前的误解

很久之前就听说过长连接的说法，而且还知道HTTP1.0协议不支持长连接，从HTTP1.1协议以后，连接默认都是长连接。但终究觉得对于长连接一直懵懵懂懂的，有种抓不到关键点的感觉。

今天通过一番研究，终于明白了这其中的奥秘。而之前，也看过长连接相关的内容，但一直都是云里雾里的。这次之所以能在这么短的时间里搞清楚，和自己技术的沉淀密不可分。因此，这里借着这个机会，再次强调一下，千万不要试图去研究你研究了很久都整不明白的东西，或许是你的层次不到，也或许是你从未在实际的应用场景接触过，这种情况下你去研究，只会事倍功半，徒劳一番罢了。

回到正题，既然说是误解，那么的误解到底是什么？

那就是一直认为，HTTP连接分为长连接和短连接，而我们现在常用的都是HTTP1.1，因此我们用的都是长连接。

这句话其实只对了一半，我们现如今的HTTP协议，大部分都是1.1的，因此我们平时用的基本上都是长连接。但是前半句是不对的，HTTP协议根本没有长短连接这一说，也正因为误解了这个，导致对于长连接一直不明不白，始终不得其要领，具体下面一段会说到。

网络上很多文章都是误人子弟，根本没有说明白这个概念。这里要强调一下，HTTP协议是基于请求/响应模式的，因此只要服务端给了响应，本次HTTP连接就结束了，或者更准确的说，是本次HTTP请求就结束了，根本没有长连接这一说。那么自然也就没有短连接这一说了。

之所以网络上说HTTP分为长连接和短连接，其实本质上是说的TCP连接。TCP连接是一个双向的通道，它是可以保持一段时间不关闭的，因此TCP连接才有真正的长连接和短连接这一说。

其实知道了以后，会觉得这很好理解。HTTP协议说到底是应用层的协议，而TCP才是真正的传输层协议，只有负责传输的这一层才需要建立连接。

一个形象的例子就是，拿你在网上购物来说，HTTP协议是指的那个快递单，你寄件的时候填的单子就像是发了一个HTTP请求，等货物运到地方了，快递员会根据你发的请求把货物送给相应的收货人。而TCP协议就是中间运货的那个大货车，也可能是火车或者飞机，但不管是什么，它是负责运输的，因此必须要有路，不管是地上还是天上。那么这个路就是所谓的TCP连接，也就是一个双向的数据通道。

因此，LZ现在甚至觉得，“HTTP连接”这个词就不应该出现，它只是一个应用层的协议，根本就没有所谓的连接这一说，就像FTP也是应用层的协议，但是你有听说过FTP连接吗？（恩，好像是听过，-_-，但你现在知道了，其实所谓的FTP连接，严格来说，依旧是TCP连接）

实际上，说HTTP请求和HTTP响应会更准确一些，而HTTP请求和HTTP响应，都是通过TCP连接这个通道来回传输的。

不管怎么说，一定要务必记住，长连接是指的TCP连接，而不是HTTP连接。

一个疑问

之前LZ一直对一件事有些模糊不清，首先是怎么样就算是把HTTP变成长连接了，是不是只要设置Connection为keep-alive就算是了？

如果是的话，那都说HTTP1.1默认是长连接，而观察我们平时开发的Web应用的HTTP头部，Connection也确实是keep-alive，那就是说我们大部分都是用的长连接，但是长连接不是一般用于交互比较频繁的应用吗？像我们这种普通的Web应用，比如博客园这种，或者我的个人博客这种，长连接有什么用？

如果有用那用处到底是什么，我们又不是客户端与服务器交互频繁的那种应用（毕竟你打开网页肯定要半天才打开另外一个吧），如果没用的话，那到底应不应该把Connection为keep-alive这个header值给改掉，从而改成短连接？

这个疑问，在LZ明白了长连接其实是指的TCP连接之后，基本上就明白了。而这个疑问，也正是LZ在“以前的误解”那一段所提到的，那个因为误解导致LZ一直搞不明白的问题。

为什么解决了上面那个误解之后，前面所说的这些疑问LZ都明白了？

因为长连接意味着连接会被复用，毕竟一直保持着连接不就是为了重复使用嘛。但如果长连接是指的HTTP的话，那就是说HTTP连接可以被重复利用，这个话听起来就感觉很别扭。之所以觉得别扭，其实就是LZ的一种直觉，没什么理论依据。而这种别扭的根源就在于，之前一直没有融会贯通的感觉，所以总感觉缺少点什么。不过这点疑惑，并没有影响LZ的工作，因此也就没深究过。

但现在好了，明白了长连接实际上是指的TCP连接，LZ瞬间自己就想明白了上面的那些问题。

第一个问题是，是不是只要设置Connection为keep-alive就算是长连接了？

当然是的，但要服务器和客户端都设置。

第二个问题是，我们平时用的是不是长连接？

这个也毫无疑问，当然是的。（现在用的基本上都是HTTP1.1协议，你观察一下就会发现，基本上Connection都是keep-alive。而且HTTP协议文档上也提到了，HTTP1.1默认是长连接，也就是默认Connection的值就是keep-alive）

第三个问题，也是LZ之前最想不明白的问题，那就是我们这种普通的Web应用（比如博客园，我的个人博客这种）用长连接有啥好处？需不需要关掉长连接而使用短连接？

这个问题LZ现在终于明白了，问题的答案是好处还是有的。

好处是什么？

首先，刚才已经说了，长连接是为了复用，这个在之前LZ就明白。那既然长连接是指的TCP连接，也就是说复用的是TCP连接。那这就很好解释了，也就是说，长连接情况下，多个HTTP请求可以复用同一个TCP连接，这就节省了很多TCP连接建立和断开的消耗。

比如你请求了博客园的一个网页，这个网页里肯定还包含了CSS、JS等等一系列资源，如果你是短连接（也就是每次都要重新建立TCP连接）的话，那你每打开一个网页，基本要建立几个甚至几十个TCP连接，这浪费了多少资源就不用LZ去说了吧。

但如果是长连接的话，那么这么多次HTTP请求（这些请求包括请求网页内容，CSS文件，JS文件，图片等等），其实使用的都是一个TCP连接，很显然是可以节省很多消耗的。

这样一解释，就很明白了，不知道大家看了这些解释感觉如何，反正LZ在自己想明白以后，有种豁然开朗的感觉。

另外，最后关于长连接还要多提一句，那就是，长连接并不是永久连接的。如果一段时间内（具体的时间长短，是可以在header当中进行设置的，也就是所谓的超时时间），这个连接没有HTTP请求发出的话，那么这个长连接就会被断掉。

这一点其实很容易理解，否则的话，TCP连接将会越来越多，直到把服务器的TCP连接数量撑爆到上限为止。现在想想，对于服务器来说，服务器里的这些个长连接其实很有数据库连接池的味道，大家都是为了节省连接重复利用嘛，对不对？

长轮询和短轮询

前面基本上LZ已经把长短连接说的差不多了，接下来说说长短轮询，今天也正是为了研究长短轮询，LZ才顺便研究了下长短连接这回事。

短轮询相信大家都不难理解，比如你现在要做一个电商中商品详情的页面，这个详情界面中有一个字段是库存量（相信这个大家都不陌生，随便打开淘宝或者京东都能找到这种页面）。而这个库存量需要实时的变化，保持和服务器里实际的库存一致。这个时候，你会怎么做？

最简单的一种方式，就是你用JS写个死循环，不停的去请求服务器中的库存量是多少，然后刷新到这个页面当中，这其实就是所谓的短轮询。

这种方式有明显的坏处，那就是你很浪费服务器和客户端的资源。客户端还好点，现在PC机配置高了，你不停的请求还不至于把用户的电脑整死，但是服务器就很蛋疼了。如果有1000个人停留在某个商品详情页面，那就是说会有1000个客户端不停的去请求服务器获取库存量，这显然是不合理的。

那怎么办呢？

长轮询这个时候就出现了，其实长轮询和短轮询最大的区别是，短轮询去服务端查询的时候，不管库存量有没有变化，服务器就立即返回结果了。而长轮询则不是，在长轮询中，服务器如果检测到库存量没有变化的话，将会把当前请求挂起一段时间（这个时间也叫作超时时间，一般是几十秒）。在这个时间里，服务器会去检测库存量有没有变化，检测到变化就立即返回，否则就一直等到超时为止。

而对于客户端来说，不管是长轮询还是短轮询，客户端的动作都是一样的，就是不停的去请求，不同的是服务端，短轮询情况下服务端每次请求不管有没有变化都会立即返回结果，而长轮询情况下，如果有变化才会立即返回结果，而没有变化的话，则不会再立即给客户端返回结果，直到超时为止。

这样一来，客户端的请求次数将会大量减少（这也就意味着节省了网络流量，毕竟每次发请求，都会占用客户端的上传流量和服务端的下载流量），而且也解决了服务端一直疲于接受请求的窘境。

但是长轮询也是有坏处的，因为把请求挂起同样会导致资源的浪费，假设还是1000个人停留在某个商品详情页面，那就很有可能服务器这边挂着1000个线程，在不停检测库存量，这依然是有问题的。

因此，从这里可以看出，不管是长轮询还是短轮询，都不太适用于客户端数量太多的情况，因为每个服务器所能承载的TCP连接数是有上限的，这种轮询很容易把连接数顶满。之所以举这个例子，只是因为大家肯定都会网购，所以这个例子比较通俗一点。

哪怕轮询解决不了获取库存这个问题，但只要大家明白了长短轮询的区别，这就足够了。实际上，据LZ自己平日里购物的观察，那个库存量应该是不会变的，这个例子纯属LZ个人的意淫，-_-。

长短轮询和长短连接的区别

这里简单说一下它们的区别，LZ这里只说最根本的区别。

第一个区别是决定的方式，一个TCP连接是否为长连接，是通过设置HTTP的Connection Header来决定的，而且是需要两边都设置才有效。而一种轮询方式是否为长轮询，是根据服务端的处理方式来决定的，与客户端没有关系。
第二个区别就是实现的方式，连接的长短是通过协议来规定和实现的。而轮询的长短，是服务器通过编程的方式手动挂起请求来实现的。

什么时候用长连接，短连接？

长连接多用于操作频繁，点对点的通讯，而且连接数不能太多情况，。每个TCP连接都需要三步握手，这需要时间，如果每个操作都是先连接，再操作的话那么处理速度会降低很多，所以每个操作完后都不断开，次处理时直接发送数据包就OK了，不用建立TCP连接。例如：数据库的连接用长连接，如果用短连接频繁的通信会造成socket错误，而且频繁的socket 创建也是对资源的浪费。
而像WEB网站的http服务一般都用短链接，因为长连接对于服务端来说会耗费一定的资源，而像WEB网站这么频繁的成千上万甚至上亿客户端的连接用短连接会更省一些资源，如果用长连接，而且同时有成千上万的用户，如果每个用户都占用一个连接的话，那可想而知吧。所以并发量大，但每个用户无需频繁操作情况下需用短连好。

长连接与短连接区别:

长连接:连接→数据传输→保持连接(心跳)→数据传输→保持连接(心跳)→……→关闭连接（一个TCP连接通道多个读写通信）；

短连接:连接→数据传输→关闭连接；