默认http1.1协议的请求头是默认开启keepalive，如图：

那什么是keepalive？作用是什么？

keepalive是在TCP中一个可以检测死连接的机制，作用是保持socket长连接不被断开，属于tcp层的功能，并不属于应用层。

TCP层怎么做到保持长连接的呢？

先看keepalive的用法：有三个参数，开放给应用层使用

默认配置查看：

使用方法：

int keepalive = 1; // 开启keepalive属性int keepidle = 60; // 如该连接在60秒内没有任何数据往来,则进行探测int keepinterval = 5; // 探测时发包的时间间隔为5 秒int keepcount = 3; // 探测尝试的次数。如果第1次探测包就收到响应了,则后2次的不再发。并且清零该计数setsockopt(rs, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (void *)&keepalive , sizeof(keepalive ));setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void*)&keepidle , sizeof(keepidle ));setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepinterval , sizeof(keepinterval ));setsockopt(rs, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepcount , sizeof(keepcount ));

应用层这么设置后，会把默认配置覆盖，走手动设置的配置。

对于一个已经建立的tcp连接。如果在keepalive_time时间内双方没有任何的数据包传输，则开启keepalive功能的一端将发送 keepalive数据心跳包，若没有收到应答，则每隔keepalive_intvl时间再发送该数据包，发送keepalive_probes次。一直没有 收到应答，则发送rst包关闭连接。若收到应答，则将计时器清零。

抓包验证tcp心跳包内容

根据抓包继续分析keepalive发送及回复的心跳包内容：

tcp头部结构体源码为：

看发送的心跳包内容：

继续看回复的心跳包内容 ：

由上可以看出，tcp维持长连接的心跳包是由浏览器向服务器先出发送一个ACK包，然后服务器再回复一个ACK包，且带了选项数据

nginx会怎么处理keepalive请求，都会做哪些事情？

首先做的是版本判断 ：http协议版本低于1.1时，该链接的keepalive置为0if (r->http_version < NGX_HTTP_VERSION_11) { r->keepalive = 0;} ngx_http_process_connection 函数中 ngx_http_request_t 中带有keep-alive则把改链接标识起来 if (ngx_strcasestrn(h->value.data, "keep-alive", 10 - 1)) { r->headers_in.connection_type = NGX_HTTP_CONNECTION_KEEP_ALIVE;}ngx_http_handler函数中对r->headers_in.connection_type 判断，给r->keepalive赋值为1 switch (r->headers_in.connection_type) { case NGX_HTTP_CONNECTION_KEEP_ALIVE: r->keepalive = 1; break; }ngx_configure_listening_sockets函数中，当keepalive为1时，对该连接开启KEEPALIVE，之后tcp底层就会对该连接fd做检测死连接的机制，保持长连接，不断开。if (ls[i].keepalive) { value = (ls[i].keepalive == 1) ? 1 : 0;  if (setsockopt(ls[i].fd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE,//开启keepalive功能 (const void *) &value, sizeof(int)) == -1) }

nginx什么时候长连接会断开呢？

在nginx通过 setsockopt(ls[i].fd, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE,(const void *) &value, sizeof(int))开启keepalive后，会始终和客户端保持长连接，如此会出现一个很严峻的问题，每个woker的能保持的连接数是有限的（ep = epoll_create(cycle->connection_n / 2); cycle->connection_n / 2 为epoll能管理的fd上限），如此一来，连接数很快就被耗尽，这时候nginx应该怎么处理 ？

为了找到这个答案，我们来看nginx关于keeoalive的两个配置参数

keepalive_timeout

keepalive_timeout timeout [header_timeout];

第一个参数：设置keep-alive客户端连接在服务器端保持开启的超时值（默认75s）；值为0会禁用keep-alive客户端连接；

第二个参数：可选、在响应的header域中设置一个值“Keep-Alive: timeout=time”；通常可以不用设置；

注：keepalive_timeout默认75s

keepalive_requests

keepalive_requests指令用于设置一个keep-alive连接上可以服务的请求的最大数量，当最大请求数量达到时，连接被关闭，值为0会也禁用keep-alive客户端连接；。默认是100。

答案显而易见，通过 keepalive_timeout keepalive_requests 来管理长连接，

当一个tcp连接存活时间超过 keepalive_timeout 时则会被close掉，nginx的具体实现，是通过定时器来做的当一个tcp连接最大情书数超过 keepalive_requests 时则也会被close掉

通过这两个机制来保证每个worker的连接数不会超过epoll所能管理的数目。

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