由应用程序自己发送心跳包来检测连接是否正常，大致的方法是：服务器在一个Timer事件中定时向客户端发送一个短小可辨识的数据包，然后启动一个低级别的线程，在该线程中不断检测客户端的反馈，如果在一定时间内没有收到客户端的反馈，即认为客户端已经掉线；同样，如果客户端在一定时间内没有收到服务器的心跳包，则认为连接已丢失。

 

因为考虑到一个服务器可能会连接多个客户端，因此由用户在应用层自己实现心跳包，会导致代码较多且稍显复杂，而利用TCP/IP协议层为内置的KeepAlive功能来实现心跳功能则简单得多。不论是服务端还是客户端，一方开启KeepAlive功能后，就会自动在规定时间内向对方发送心跳包，而另一方在收到心跳包后就会自动回复，以告诉对方我仍然在线。因为开启KeepAlive功能需要消耗额外的宽带和流量，所以TCP协议层默认并不开启KeepAlive功能，尽管这微不足道，但在按流量计费的环境下增加了费用，再就是KeepAlive设置不合理时可能会因为短暂的网络波动而断开健康的TCP连接。且默认的KeepAlive超时需要7,200,000 MilliSeconds，即2小时，探测次数为5次。对于很多服务端应用程序来说，2小时的空闲时间太长。因此，我们需要手工开启KeepAlive功能并设置合理的KeepAlive超时参数。

 

 

跳包之所以叫心跳包是因为：它像心跳一样每隔固定时间发一次，以此来告诉服务器，这个客户端还活着。事实上这是为了保持长连接，至于这个包的内容，是没有什么特别规定的，不过一般都是很小的包，或者只包含包头的一个空包。

在TCP的机制里面，本身是存在有心跳包的机制的，也就是TCP的选项：SO_KEEPALIVE。系统默认是设置的2小时的心跳频率。但是它检查不到机器断电、网线拔出、防火墙这些断线。而且逻辑层处理断线可能也不是那么好处理。一般如果只是用于保活还是可以的。

心跳包一般来说都是在逻辑层发送空的echo包来实现的。下一个定时器，在一定时间间隔下发送一个空包给客户端，然后客户端反馈一个同样的空包回来，服务器如果在一定时间内收不到客户端发送过来的反馈包，那就只有认定说掉线了。

其实，要判定掉线，只需要send或者recv一下，如果结果为零，则为掉线。但是，在长连接下，有可能很长一段时间都没有数据往来。理论上说，这个连接是一直保持连接的，但是实际情况中，如果中间节点出现什么故障是难以知道的。更要命的是，有的节点（防火墙）会自动把一定时间之内没有数据交互的连接给断掉。在这个时候，就需要我们的心跳包了，用于维持长连接，保活。

在获知了断线之后，服务器逻辑可能需要做一些事情，比如断线后的数据清理呀，重新连接呀……当然，在软件开发过程中，自然是要由逻辑层根据实际需求去做处理了。

总的来说，心跳包主要也就是用于长连接的保活和断线处理。一般的应用下，判定时间在30-40秒比较不错。如果实在要求高，在客户端量不大的情况下，可设为15-20秒左右。

 

1、客户端每隔一个时间间隔发生一个探测包给服务器

2、客户端发包时启动一个超时定时器

3、服务器端接收到检测包，应该回应一个包

4、如果客户机收到服务器的应答包，则说明服务器正常，删除超时定时器

5、如果客户端的超时定时器超时，依然没有收到应答包，则说明服务器挂了

 

根据上面的介绍，在以后的软件定制开发中，可以设置SO_KEEPALIVE属性使得我们在多少时间以后检测对方的TCP连接是否依然存在。

详见如下具体操作：

1、BOOL   bKeepAlive   =   TRUE;

    //设置KeepAlive

    int nRet=::setsockopt(sockClient,SOL_SOCKET,SO_KEEPALIVE,(char*)&bKeepAlive,sizeof(bKeepAlive));

    if(nRet!=0)

    {

        AfxMessageBox("出错");

        return;

    }

 

2、感觉两小时时间太长可以自行设定方法1

    //设置KeepAlive检测时间和次数

    tcp_keepalive    inKeepAlive   =   {0};   //输入参数

    unsigned   long   ulInLen   =   sizeof(tcp_keepalive );

    

    tcp_keepalive    outKeepAlive   =   {0};   //输出参数

    unsigned   long   ulOutLen   =   sizeof(tcp_keepalive );

    

    unsigned   long   ulBytesReturn   =   0;

 

    //设置socket的keep   alive为10秒，并且发送次数为3次

    inKeepAlive.onoff   =   1;

    inKeepAlive.keepaliveinterval   =   4000;   //两次KeepAlive探测间的时间间隔

    inKeepAlive.keepalivetime   =   1000;   //开始首次KeepAlive探测前的TCP空闭时间

    

    nRet=WSAIoctl(sockClient,

        SIO_KEEPALIVE_VALS,

        (LPVOID)&inKeepAlive,

        ulInLen,

        (LPVOID)&outKeepAlive,

        ulOutLen,

        &ulBytesReturn,

        NULL,

        NULL);

    if(SOCKET_ERROR   ==   nRet)

    {

        AfxMessageBox("出错");

        return;

    }

 

3、感觉两小时时间太长可以自行设定方法2，因此我们可以得到

    int                 keepIdle = 6;

    int                 keepInterval = 5;

    int                 keepCount = 3;

    Setsockopt(listenfd, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (void *)&keepIdle, sizeof(keepIdle));

    Setsockopt(listenfd, SOL_TCP,TCP_KEEPINTVL, (void *)&keepInterval, sizeof(keepInterval));

    Setsockopt(listenfd,SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (void *)&keepCount, sizeof(keepCount));

 

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