java socket編程中有個keepalive選項，看到這個選項經常會誤解為長連接，不設置則為短連接，實則不然。
socket連接建立之后，只要雙方均未主動關閉連接，那這個連接就是會一直保持的，就是持久的連接。keepalive只是為了防止連接的雙方發生意外而通知不到對方，導致一方還持有連接，占用資源。
其實這個選項的意思是TCP連接空閑時是否需要向對方發送探測包，實際上是依賴於底層的TCP模塊實現的，java中只能設置是否開啟，不能設置其詳細參數，只能依賴於系統配置。
首先看看源碼里面是怎么說的
源碼的意思是，如果這個連接上雙方任意方向在2小時之內沒有發送過數據，那么tcp會自動發送一個探測探測包給對方，這種探測包對方是必須回應的，回應結果有三種：
1.正常ack，繼續保持連接；
2.對方響應rst信號，雙方重新連接。
3.對方無響應。
這里說的兩小時，其實是依賴於系統配置，在linux系統中（windows在注冊表中，可以自行查詢資料），tcp的keepalive參數
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 75 （發送探測包的周期，前提是當前連接一直沒有數據交互，才會以該頻率進行發送探測包，如果中途有數據交互，則會重新計時tcp_keepalive_time，到達規定時間沒有數據交互，才會重新以該頻率發送探測包）
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 9 （探測失敗的重試次數，發送探測包達次數限制對方依舊沒有回應，則關閉自己這端的連接）
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 7200 （空閑多長時間，則發送探測包）
為了能驗證所說的，我們來進行測試一下，本人測試環境是客戶端在本地windows上，服務端是在遠程linux上，主要測試服務器端向客戶端發送探測包（客戶端向服務端發送是一樣的原理）。
首先需要裝一個抓包工具，本人用的wireshark；
然后修改一下tcp_keepalive_time系統配置，改成1分鍾，2小時太長了，難等，其余配置不變。修改方法：執行sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_time=60進行修改，執行sysctl -p刷新配置生效；
最后寫一個服務器端和一個客戶端，分別啟動。
服務器端代碼如下（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) {
Socket socket = ss.accept();
new Thread(() -> {
try {
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();
}
}
}
客戶端代碼如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
Socket socket = new Socket("192.168.16.84", 12345);
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();
}
}
}
分別啟動服務端和客戶端之后，抓包工具抓到的數據：
可以看到，60秒時服務器發送了探測包，探測客戶端是否正常，客戶端正常響應了，之后以tcp_keepalive_intvl（75秒）的周期進行發送，可以看到135秒又進行發送了探測包。
但是因為我們客戶端的代碼是在155秒重新發送了數據，所以需要繼續空閑60秒，直到215秒才繼續發送探測包，后續沒有數據交互，所以還是以75秒間隔頻率進行發送探測包。從抓包的數據上很容易看出來。
keepalive默認是關閉的，下面我們把服務器端的socket.setKeepAlive(true)一行注釋掉的抓包結果：
可以看到服務器端沒有向客戶端發送探測包，其實客戶端設置了socket.setKeepAlive(true)，客戶端在7355（7200+155）秒時應該會向服務器發送探測包（我把程序掛了2小時。。。結果如下）
驗證無誤。