一、背景

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HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的協(xié)議，即每一次請求都是互相獨立的。因此它的最初實現(xiàn)是，每一個http請求都會打開一個tcp socket連接，當交互完畢后會關(guān)閉這個連接。

HTTP協(xié)議是全雙工的協(xié)議，所以建立連接與斷開連接是要經(jīng)過三次握手與四次揮手的。顯然在這種設(shè)計中，每次發(fā)送Http請求都會消耗很多的額外資源，即連接的建立與銷毀。

于是，HTTP協(xié)議的也進行了發(fā)展，通過持久連接的方法來進行socket連接復(fù)用。

從圖中可以看到：

• 在串行連接中，每次交互都要打開關(guān)閉連接
• 在持久連接中，第一次交互會打開連接，交互結(jié)束后連接并不關(guān)閉，下次交互就省去了建立連接的過程。

持久連接的實現(xiàn)有兩種：HTTP/1.0+的keep-alive與HTTP/1.1的持久連接。

二、HTTP/1.0+的Keep-Alive

從1996年開始，很多HTTP/1.0瀏覽器與服務(wù)器都對協(xié)議進行了擴展，那就是“keep-alive”擴展協(xié)議。

注意，這個擴展協(xié)議是作為1.0的補充的“實驗型持久連接”出現(xiàn)的。keep-alive已經(jīng)不再使用了，最新的HTTP/1.1規(guī)范中也沒有對它進行說明，只是很多應(yīng)用延續(xù)了下來。

使用HTTP/1.0的客戶端在首部中加上"Connection:Keep-Alive"，請求服務(wù)端將一條連接保持在打開狀態(tài)。服務(wù)端如果愿意將這條連接保持在打開狀態(tài)，就會在響應(yīng)中包含同樣的首部。如果響應(yīng)中沒有包含"Connection:Keep-Alive"首部，則客戶端會認為服務(wù)端不支持keep-alive，會在發(fā)送完響應(yīng)報文之后關(guān)閉掉當前連接。

通過keep-alive補充協(xié)議，客戶端與服務(wù)器之間完成了持久連接，然而仍然存在著一些問題：

• 在HTTP/1.0中keep-alive不是標準協(xié)議，客戶端必須發(fā)送Connection:Keep-Alive來激活keep-alive連接。
• 代理服務(wù)器可能無法支持keep-alive，因為一些代理是"盲中繼"，無法理解首部的含義，只是將首部逐跳轉(zhuǎn)發(fā)。所以可能造成客戶端與服務(wù)端都保持了連接，但是代理不接受該連接上的數(shù)據(jù)。

三、HTTP/1.1的持久連接

HTTP/1.1采取持久連接的方式替代了Keep-Alive。

HTTP/1.1的連接默認情況下都是持久連接。如果要顯式關(guān)閉，需要在報文中加上Connection:Close首部。即在HTTP/1.1中，所有的連接都進行了復(fù)用。

然而如同Keep-Alive一樣，空閑的持久連接也可以隨時被客戶端與服務(wù)端關(guān)閉。不發(fā)送Connection:Close不意味著服務(wù)器承諾連接永遠保持打開。

四、HttpClient如何生成持久連接

HttpClien中使用了連接池來管理持有連接，同一條TCP鏈路上，連接是可以復(fù)用的。HttpClient通過連接池的方式進行連接持久化。

其實“池”技術(shù)是一種通用的設(shè)計，其設(shè)計思想并不復(fù)雜：

• 當有連接第一次使用的時候建立連接
• 結(jié)束時對應(yīng)連接不關(guān)閉，歸還到池中
• 下次同個目的的連接可從池中獲取一個可用連接
• 定期清理過期連接

所有的連接池都是這個思路，不過我們看HttpClient源碼主要關(guān)注兩點：

• 連接池的具體設(shè)計方案，以供以后自定義連接池參考
• 如何與HTTP協(xié)議對應(yīng)上，即理論抽象轉(zhuǎn)為代碼的實現(xiàn)

4.1 HttpClient連接池的實現(xiàn)

HttpClient關(guān)于持久連接的處理在下面的代碼中可以集中體現(xiàn)，下面從MainClientExec摘取了和連接池相關(guān)的部分，去掉了其他部分：

public class MainClientExec implements ClientExecChain {

 @Override
 public CloseableHttpResponse execute(
  final HttpRoute route,
  final HttpRequestWrapper request,
  final HttpClientContext context,
  final HttpExecutionAware execAware) throws IOException, HttpException {
　　　　　//從連接管理器HttpClientConnectionManager中獲取一個連接請求ConnectionRequest
 final ConnectionRequest connRequest = connManager.requestConnection(route, userToken);final HttpClientConnection managedConn;
 final int timeout = config.getConnectionRequestTimeout(); //從連接請求ConnectionRequest中獲取一個被管理的連接HttpClientConnection
 managedConn = connRequest.get(timeout > 0 ? timeout : 0, TimeUnit.MILLISECONDS);
　　　　 //將連接管理器HttpClientConnectionManager與被管理的連接HttpClientConnection交給一個ConnectionHolder持有
 final ConnectionHolder connHolder = new ConnectionHolder(this.log, this.connManager, managedConn);
 try {
  HttpResponse response;
  if (!managedConn.isOpen()) {　　　　　　　　　　//如果當前被管理的連接不是出于打開狀態(tài)，需要重新建立連接
  establishRoute(proxyAuthState, managedConn, route, request, context);
  }
　　　　　　　//通過連接HttpClientConnection發(fā)送請求
  response = requestExecutor.execute(request, managedConn, context);
　　　　　　　//通過連接重用策略判斷是否連接可重用  
  if (reuseStrategy.keepAlive(response, context)) {
  //獲得連接有效期
  final long duration = keepAliveStrategy.getKeepAliveDuration(response, context);
  //設(shè)置連接有效期
  connHolder.setValidFor(duration, TimeUnit.MILLISECONDS);　　　　　　　　　 //將當前連接標記為可重用狀態(tài)
  connHolder.markReusable();
  } else {
  connHolder.markNonReusable();
  }
 }
 final HttpEntity entity = response.getEntity();
 if (entity == null || !entity.isStreaming()) {
  //將當前連接釋放到池中，供下次調(diào)用
  connHolder.releaseConnection();
  return new HttpResponseProxy(response, null);
 } else {
  return new HttpResponseProxy(response, connHolder);
 }
}

當前名稱：關(guān)于Http持久連接和HttpClient連接池的深入理解-創(chuàng)新互聯(lián)
標題網(wǎng)址：http://aaarwkj.com/article6/dopgig.html

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