心跳包机制及Socket通信服务的心跳包

本文转自http://www.cppblog.com/tx7do/archive/2009/11/09/100513.html  http://xue08161981.blog.163.com/blog/static/324996772009101010852137/

 心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，这个自然是要由逻辑层根据需求去做了。
    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，那就在6-9秒。

 

在一些系统中，经常用到客户端和服务器之间的通信，服务器要时刻知道客户端的网络连接状态，这大概就是所谓的“心跳包”。

下面是客户端心跳包核心代码：

# region ++++++++++++++++++++ 客户端的感觉系统

        //启动记时器

        public void BeginTheTimer()

        {

            //th_UserLogin();

            //这里只是要一个object类型数据，用它做为下面Timer的参数之一，没有其它意思

            object myobject = (object)7;

            //暂时设定为1秒钟启动一次！

            System.Threading.Timer t = new System.Threading.Timer

            (new System.Threading.TimerCallback(testTheNet), myobject, 1000, 1000);

        }

        //启动监视"已登录用户通信情况"的线程

        public void testTheNet(object myobject)  

        {

            //UserPassport up=new UserPassport();

            Thread sendMyPulseThPro = new Thread(new ThreadStart(delegateSendMyPulse));

            sendMyPulseThPro.Start();

        }  

        

        /// <summary>

        /// 每隔1秒就是要来做这些事情的

        /// </summary>

        public void delegateSendMyPulse()

        {

            loginServer lser = new loginServer();

            Login l = new Login();

            l.Id = lser.MyLogin.Id;

            l.ClientTypeVersion = version;

            l.RequestType = 3;          

            //3是确认联接正常的一个信号（让服务知道它与服务器的联接是正常的）

            loginServer lserver = new loginServer();  

            //启动一个新线程去发送数据          

            Thread thSendDat2 = new Thread

            (new ParameterizedThreadStart(lserver.delgSendDataMethod));

            thSendDat2.Start(l);

            thSendDat2.IsBackground = true;

            //标记我已经发送出去一次数据了

            longinserver.MyLostTime += 1;

            //如果外发了3次请求暗号后仍不见服务器的回应，则认为客户端已经与服务器断开联系了

            if(longinserver.MyLostTime>=3)

            {

                //停止Timer

                //告诉用户：“你已经与服务器失去联系了…………”

                longinserver.Controls["txtShowMsg"].Text = "You have lost the connect!";

            }

        }

# endregion +++++++++++++++++++++ 客户端的感觉系统

下面是服务器端核心代码如下：

# region +++++++++++++++++++++++ 服务器的感觉系统

        //启动记时器

        public void LoadTheTimer()

        { 

            object o=(object)loginedCount++;

            UserPassport up = new UserPassport();

            //暂时设定为1秒钟启动一次！

            System.Threading.Timer t = new System.Threading.Timer

            (new System.Threading.TimerCallback(watchTheLoginUser), o, 1000, 1000);            

                   }

        //启动监视"已登录用户通信情况"的线程

        public void watchTheLoginUser(object o)

        {

            //UserPassport up=new UserPassport();

            Thread checktheloginuser = new Thread(new ThreadStart(iAmAWatcher));

            checktheloginuser.Start();

        }

        //真正做事的工人:这个工人的使命是每隔1秒钟后就查看一下登记薄

        //registry里面有谁没有定时来向服务器报到了，如果出现谁三次检查都没有签到则除之名

        public void iAmAWatcher()

        {

            this.txtLogin.Text += "@+";

            int index = 0;

            for (index = 0; index < loginedCount; index++)

            {

                if (myRegistry[index].alive==false&&registry[index].studentID!="")

                {

                    lock(this)

                    {

                        //坏（未到）记录增加一次

                        myRegistry[index].no_check_in_count += 1;           

                   

                        if (myRegistry[index].no_check_in_count >= 3)

                        {

                            //this.lblShowMsg.Text = "the student" 

                            //this.lblShowMsg.Text += registry[index].studentID.ToString() 

                            //this.lblShowMsg.Text += "is diaoxianle!";

                            this.txtLogin.Text += "88";

                            //标记该人已经与服务器失去连接了，因为他有连续3次的未到记录存在

                            registry[index].studentID = "";

                            registry[index].StudentName = "";

                            registry[index].StudentIP = "";

                            registry[index].status = 2;      //掉线

                            

                        }

                    }

                }

            }

        }  //定时检查在线人目前状态

# endregion +++++++++++++++++++ 服务器的感觉系统