如何保证socket长连接

    主要分为两部分：
一，如何更好的检测TCP连接是否正常
二，如何提取本机TCP连接状态

一，如何更好的检测TCP连接是否正常
这方面问题，我上网查了很久，一般来说比较成熟的有两种方法：
1是在应用层制定协议，发心跳包，这也是C#，JAVA等高级语言比较常用的方法。客户端和服务端制定一个通讯协议，每隔一定时间（一般15秒左右），由一方发起，向对方发送协议包；对方收到这个包后，按指定好的通讯协议回一个。若没收到回复，则判断网络出现问题，服务器可及时的断开连接，客户端也可以及时重连。
2通过TCP协议层发送KeepAlive包。这个方法只需设置好你使用的TCP的KeepAlive项就好，其他的操作系统会帮你完成。操作系统会按时发送KeepAlive包，一发现网络异常，马上断开。我就是使用这个方法，也是重点向大家介绍的。

使用第二种方法的好处，是我们在应用层不需自己定协议，通信的两端，只要有一端设好这个值，两边都能及时检测出TCP连接情况。而且这些都是操作系统帮你自动完成的。像我们公司的服务端代码就是早写好的，很难改动。以前也没加入心跳机制，后面要改很麻烦，boss要求检测连接的工作尽量客户端单独完成....
还有一个好处就是节省网络资源。KeepAlive包，只有很简单的一些TCP信息，无论如何也是比你自己设计的心跳包短小的。然后就是它的发送机制，在TCP空闲XXX秒后才开始发送。自己设计心跳机制的话，很难做到这一点。

这种方法也是有些缺陷的。比如某一时刻，网线松了，如果刚好被KeepAlive包检测到，它会马上断开TCP连接。但其实这时候TCP连接也算是established的，只要网线再插好，这个连接还是可以正常工作的。这种情况，大家有什么好办法处理吗？

C#中设置KeepAlive的代码
 
这里我设定TCP15秒钟空闲，就开始发送KeepAlive包，其实完全可是设定得长一点。


二，如何提取本机TCP连接状态
设好了KeepAlive值，又遇到麻烦了，我没找到当网络异常时，它断开连接后怎么通知我...我搜了很久都没找到，要是哪位兄弟知道的话告诉我吧。我是使用笨办法的，找到所有本地TCP连接的信息，筛选出我需要的那个TCP。
查看本机所有TCP连接信息，网上一般的方法，都是通过程序调用CMD命令里的netstat进行，然后再分析其内容。但在CMD窗口用过这个命令的都知道，悲剧的时候它显示完所有TCP信息需要15s，或者更长时间，这在我的程序中是不能忍受的。
然后我又查找了一些牛人的博客，发现有人提到用iphlpapi.dll。这是一个在win98以上操作系统目录System32都包含的库函数，功能异常强大，大家可以放心使用！但是使用起来比较麻烦，基本找不到C#现成使用的例子，就算有，也是很老版本的，完全不能用
我参考了这两位高人的博客
http://blog.csdn.net/yulinlover/archive/2009/02/08/3868824.aspx
（另一位的博客连接找不到了..悲剧啊！）
下载了里面提到的项目，仔细结合自己体会进行修改，终于能用了。每隔一段时间，我的客户端就用这个方法扫描一遍本地TCP信息，若发现连接有问题，则断开重连。

这个方法能瞬间得到本机所有TCP连接信息（如果你有兴趣可以扩充，它的功能真的是太强大了），没有CMD命令netstat那不能忍受的延迟，相当好用。代码比较长，就不贴出来了。

          tCP有一个连接检测机制，就是如果在指定的时间内（一般为2个小时）没有数据传送，会给对端发送一个Keep-Alive数据报，使用的序列号是曾经发出的最后一个报文的最后一个字节的序列号，对端如果收到这个数据，回送一个TCP的ACK，确认这个字节已经收到，这样就知道此连接没有被断开。如果一段时间没有收到对方的响应，会进行重试，重试几次后，向对端发一个reset，然后将连接断掉。

在Windows中，第一次探测是在最后一次数据发送的两个小时，然后每隔1秒探测一次，一共探测5次，如果5次都没有收到回应的话，就会断开这个连接。但两个小时对于我们的项目来说显然太长了。我们必须缩短这个时间。那么我们该如何做呢？我要利用Socket类的IOControl()函数。我们来看看这个函数能干些什么：

使用 IOControlCode 枚举指定控制代码，为 Socket 设置低级操作模式。

再来一个讲TCP、UDP和HTTP关系的，注意红色mark的部分

 

1、TCP/IP是个协议组，可分为三个层次：网络层、传输层和应用层。
在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
在传输层中有TCP协议与UDP协议。
在应用层有FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等协议。
因此，HTTP本身就是一个协议，是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

2、HTTP协议是建立在请求/响应模型上的。首先由客户建立一条与服务器的TCP链接，并发送一个请求到服务器，请求中包含请求方法、URI、协议版本以及相关的MIME样式的消息。服务器响应一个状态行，包含消息的协议版本、一个成功和失败码以及相关的MIME式样的消息。
HTTP/1.0为每一次HTTP的请求/响应建立一条新的TCP链接，因此一个包含HTML内容和图片的页面将需要建立多次的短期的TCP链接。一次TCP链接的建立将需要3次握手。
另外，为了获得适当的传输速度，则需要TCP花费额外的回路链接时间（RTT）。每一次链接的建立需要这种经常性的开销，而其并不带有实际有用的数据，只是保证链接的可靠性，因此HTTP/1.1提出了可持续链接的实现方法。HTTP/1.1将只建立一次TCP的链接而重复地使用它传输一系列的请求/响应消息，因此减少了链接建立的次数和经常性的链接开销。

3、结论：虽然HTTP本身是一个协议，但其最终还是基于TCP的。不过，目前，有人正在研究基于TCP+UDP混合的HTTP协议。

 

Socket是什么呢？
       Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。