- Socket keepalive的配置本质是TCP的保活机制。
- Socket是客户端和服务端建立的虚拟通信通道。客户端的Socket和服务端的Socket逻辑上是同一个。
- Java Socket编程中有个keepalive选项不是用来表示长链接的。
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。java.net.Socket#setKeepAlive ```java public void setKeepAlive(boolean on) throws SocketException { if (isClosed())
throw new SocketException("Socket is closed");
getImpl().setOption(SocketOptions.SO_KEEPALIVE, Boolean.valueOf(on)); }
public boolean getKeepAlive() throws SocketException { if (isClosed()) throw new SocketException(“Socket is closed”); return ((Boolean) getImpl().getOption(SocketOptions.SO_KEEPALIVE)).booleanValue(); }
```javapublic interface SocketOptions {/*** When the keepalive option is set for a TCP socket and no data* has been exchanged across the socket in either direction for* 2 hours (NOTE: the actual value is implementation dependent),* TCP automatically sends a keepalive probe to the peer. This probe is a* TCP segment to which the peer must respond.* One of three responses is expected:* 1. The peer responds with the expected ACK. The application is not* notified (since everything is OK). TCP will send another probe* following another 2 hours of inactivity.* 2. The peer responds with an RST, which tells the local TCP that* the peer host has crashed and rebooted. The socket is closed.* 3. There is no response from the peer. The socket is closed.** The purpose of this option is to detect if the peer host crashes.** Valid only for TCP socket: SocketImpl** @see Socket#setKeepAlive* @see Socket#getKeepAlive*/@Native public final static int SO_KEEPALIVE = 0x0008; //0x0008表示的是操作id}
源码注释的意思是，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：
- 正常ACK，继续保持连接；
- 对方响应RST信号，双方重新连接。
- 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。
[root@JD1 ~]# sysctl -a|grep tcp_keepalivenet.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 75net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 9net.ipv4.tcp_keepalive_time = 7200
- 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
可以通过 sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_time=60进行修改，执行sysctl -p刷新配置生效；
可以通过修改/etc/sysctl.conf永久生效
当建立TCP链接后，如果应用程序或者上层协议一直不发送数据，或者隔很长一段时间才发送数据，当链接很久没有数据报文传输时就需要通过keepalive机制去确定对方是否在线，链接是否需要继续保持。当超过一定时间没有发送数据时，TCP会自动发送一个数据为空的报文给对方，如果对方回应了报文，说明对方在线，链接可以继续保持，如果对方没有报文返回，则在重试一定次数之后认为链接丢失，就不会释放链接。
控制对闲置连接的检测机制，链接闲置达到7200秒，就开始发送探测报文进行探测。
net.ipv4.tcp_keepalive_time：单位秒，表示发送探测报文之前的链接空闲时间，默认为7200。
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl：单位秒，表示两次探测报文发送的时间间隔，默认为75。
net.ipv4.tcp_keepalive_probes：表示探测的次数，默认9次。
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，这里测试服务器端到客户端的原因是我们修改了服务端的keep-alive便于观察）。
- 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，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) {//建立虚拟连接通道Socket socket = ss.accept();new Thread(() -> {try {//开启keppAlive机制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);//开启tcp的keepAlive机制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。
windows下的tcp keepalive
缺省情况下，如果空闲连接在7200000毫秒（2小时）内没有活动，系统就会发送保持连接的消息。 具体操作：浏览至HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\TCPIP\Parameters 注册表子键，在Parameters子键下创建或修改名为KeepAliveTime的REG_DWORD值，为该值设置适当的毫秒数。
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。
keepalive 不是说TCP的长连接，当我们作为服务端，一个客户端连接上来，如果设置了keeplive为 true，当对方没有发送任何数据过来，超过一个时间(看系统内核参数配置)，那么我们这边会发送一个ack探测包发到对方，探测双方的TCP/IP连接是否有效(对方可能断电，断网)。如果不设置，那么客户端宕机时，服务器永远也不知道客户端宕机了，仍然保存这个失效的连接。
当然，在客户端也可以使用这个参数。客户端Socket会每隔段的时间（大约两个小时）就会利用空闲的连接向服务器发送一个数据包。这个数据包并没有其它的作用，只是为了检测一下服务器是否仍处于活动状态。如果服务器未响应这个数据包，在大约11分钟后，客户端Socket再发送一个数据包，如果在12分钟内，服务器还没响应，那么客户端Socket将关闭。如果将Socket选项关闭，客户端Socket在服务器无效的情况下可能会长时间不会关闭。
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