服务端的系统设置中经常会和底层协议打交道，我们有必要重温一下曾经那些“听过”却不熟悉的名词。 今天聊的话题是 KeepAlive，在实际应用中又是怎么使用的？
为什么有Keepalive？
大家都做过电梯吧，假设电梯来了你先进去，你朋友还没进来，过一段时间电梯门就会自动关闭， 你应该没遇到过哪个电梯会一直等你朋友来了才关门的。如果真是那样，那别的楼层的小姐姐们会炸了~
我们举个编程中的例子来解释下，我编写了一个服务端程序S和一个客户端程序C，客户端向服务端发送 一个消息：
服务端收到消息后一看，瞧给你牛*的，然后没理客户端，傻狗客户端一直在等待，但是不知道是不是服务器挂掉了？ 这时候TCP协议提出一个办法，当客户端端等待超过一定时间后自动给服务端发送一个空的报文， 如果对方回复了这个报文证明连接还存活着，如果对方没有报文返回且进行了多次尝试都是一样， 那么就认为连接已经丢失，客户端就没必要继续保持连接了。 如果没有这种机制就会有很多空闲的连接占用着系统资源。
KeepAlive并不是TCP协议规范的一部分，但在几乎所有的TCP/IP协议栈（不管是Linux还是Windows）中，都实现了KeepAlive功能
如何设置它?
在设置之前我们先来看看KeepAlive都支持哪些设置项
- KeepAlive默认情况下是关闭的，可以被上层应用开启和关闭
- tcp_keepalive_time: KeepAlive的空闲时长，或者说每次正常发送心跳的周期，默认值为7200s（2小时）
- tcp_keepalive_intvl: KeepAlive探测包的发送间隔，默认值为75s
- tcp_keepalive_probes: 在tcp_keepalive_time之后，没有接收到对方确认，继续发送保活探测包次数，默认值为9（次）
我们讲讲在Linux操作系统和使用Java、C语言和Nginx中如何设置
在Linux内核设置
KeepAlive默认不是开启的，如果想使用KeepAlive，需要在你的应用中设置SO_KEEPALIVE才可以生效。
查看当前的配置：
cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes
在Linux中我们可以通过修改 /etc/sysctl.conf 的全局配置：
net.ipv4.tcp_keepalive_time=7200 net.ipv4.tcp_keepalive_intvl=75 net.ipv4.tcp_keepalive_probes=9
添加上面的配置后输入 sysctl -p 使其生效，你可以使用 sysctl -a | grep keepalive 命令来查看当前的默认配置
如果应用中已经设置SO_KEEPALIVE，程序不用重启，内核直接生效
使用Netty4设置
这里我们使用常用的Java网络框架Netty来设置，只需要在服务端设置即可：
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 100)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO));
// Start the server.
ChannelFuture f = b.bind(8088).sync();
// Wait until the server socket is closed.
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
// Shut down all event loops to terminate all threads.
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
这段代码来自经典的echo服务器，我们在childOption中开启了SO_KEEPALIVE。 Java程序只能做到设置SO_KEEPALIVE选项，其他配置项只能依赖于sysctl配置，系统进行读取。
C语言设置
函数原型：
#include <sys/socket.h>
int setsockopt(int socket, int level, int option_name,
const void *option_value, socklen_t option_len);
我们在需要使能Keepalive的socket上面调用setsockopt函数便可以打开该socket上面的keepalive。
- 第一个参数是要设置的套接字
- 第二个参数是SOL_SOCKET
- 第三个参数必须是SO_KEEPALIVE
- 第四个参数必须是一个布尔整型值，0表示关闭，1表示打开
- 最后一个参数是第四个参数值的大小。
调用例子：
int socket(int domain, int type, int protocol)
{
int (*libc_socket)(int, int, int);
int s, optval;
char *env;
*(void **)(&libc_socket) = dlsym(RTLD_NEXT, "socket");
if(dlerror()) {
errno = EACCES;
return -1;
}
if((s = (*libc_socket)(domain, type, protocol)) != -1) {
if((domain == PF_INET) && (type == SOCK_STREAM)) {
if(!(env = getenv("KEEPALIVE")) || strcasecmp(env, "off")) {
optval = 1;
} else {
optval = 0;
}
if(!(env = getenv("KEEPALIVE")) || strcasecmp(env, "skip")) {
setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, &optval, sizeof(optval));
}
#ifdef TCP_KEEPCNT
if((env = getenv("KEEPCNT")) && ((optval = a