面试题：网络编程中HTTP/1.1协议持久连接的实现原理是什么

Question

在网络编程里，HTTP/1.1引入了持久连接机制以提高性能。请详细阐述HTTP/1.1协议中持久连接是如何实现的，包括涉及到的相关HTTP头部字段及其作用。

Answer 1

持久连接的实现

在HTTP/1.1中，默认开启持久连接。客户端和服务器在建立TCP连接后，可在该连接上发送多个HTTP请求 - 响应，而无需为每个请求都重新建立TCP连接。这样减少了TCP连接建立和关闭的开销，提升了性能。当客户端发送请求时，服务器处理完请求后不会立即关闭TCP连接，而是等待客户端发送下一个请求。客户端也可在同一个连接上继续发送新的请求。

相关HTTP头部字段及其作用

1. Connection
   • 作用：该字段用于控制当前连接的行为。在持久连接场景下，当客户端希望使用持久连接时，会在请求头中包含 Connection: keep - alive。服务器如果支持持久连接，会在响应头中也包含 Connection: keep - alive。当一方想要关闭连接时，会发送 Connection: close。
   • 示例：
     • 请求头：GET /index.html HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\nConnection: keep - alive\r\n
     • 响应头：HTTP/1.1 200 OK\r\nContent - Type: text/html\r\nConnection: keep - alive\r\n
2. Keep - Alive
   • 作用：这个字段进一步对持久连接进行参数设置。它可以指定连接保持活跃的时间（以秒为单位）以及服务器愿意为该连接处理的请求数量。例如，Keep - Alive: timeout=5, max=100 表示该持久连接在5秒内没有数据传输就会关闭，且服务器最多为该连接处理100个请求。不过，不同的服务器对这些参数的支持和实现可能有所差异。
   • 示例：请求头或响应头中出现 Keep - Alive: timeout=10，表示连接在10秒内若无数据传输则关闭。