CN105635248A - 一种tcp连接资源的释放方法及*** - Google Patents

一种tcp连接资源的释放方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TCP连接资源的释放方法及***，在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；若服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息；当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。本方法中服务端无须再等达到2次或3次心跳超时才关闭连接，期达到尽快释放服务端无用连接资源的目的。同时，降低了在断网断电时终端重启后重新连接服务器失败的机率，加快终端的登录速率，给用户使用带来方便。

Description

一种TCP连接资源的释放方法及***
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种TCP连接资源的释放方法及***。
背景技术
在互联网领域，TCP（TransferControlProtocol，传输控制协议）协议的应用相当广泛，大部分的C/S服务端模型采用TCP连接进行可靠的通讯。即使Web应用采用Http协议，但其也离不开TCP协议，因为Http协议是应用层协议，其底层的实现还是依赖于TCP协议。TCP通讯两端的SOCKET连接是由一个四元组唯一确定的，即｛终端IP，终端端口，服务端IP，服务端监听端口｝。服务端，通常其IP及监听端口在服务过程中是不变的，不同终端的IP及端口是不一样的。作为服务端需要给大量的用户提供服务，在服务的过程中，服务端与客户端需要保持TCP连接，从而服务端需要具备较多的***资源。虽然随着计算机与网络技术的发展，计算机的处理能力迅速增长，内存大大增加，但是资源毕竟是有限的，如可用连接端口数。如何更好地快速回收资源，给客户端提供更稳定的更快的服务，是衡量一个服务端是否高效、可用的标准。
在移动即时通讯以及物联网中，用户数相当庞大，且网络情况较为复杂不稳定，经常会出现突然间的断网的情况。而此时服务端维护着已经建立的TCP连接，TCP协议本身不能快速感知到连接中断。因为终端来不及发出Fin包，从而服务端会继续维护这个已断的连接，从而造成SOCKET资源不能马上释放。如果此时网络恢复正常，终端进行重连，终端***随机分配的本地端口跟上一次连接使用的本地端口是一样的，将会出现TCP连接无法成功建立的情况，多次重连也会出现无法连接成功。因为此时服务端还未释放掉之前的SOCKET连接资源，在突然断电的时候，也会发生此类情况。对于服务端不能快速自动感知连接是否还活着的问题，通常终端会定时给服务端发送一个心跳包，设定一个心跳超时次数，服务端从而利用心跳检测来关闭那些长时间不活动僵死的连接，进而释放连接资源。但这个心跳间隔时长又不能设得很小，因为这会带来移动终端流量过多的问题，同时加重服务端的压力。如果心跳间隔时长较长，如终端每隔30秒发送一次心跳包给服务端，同时约定可以发生的超时次数，如果超时只有一次机会，这种作法会显得相当粗暴，因为网络中消息延迟是常有发生的事，很多时候网络只是拥堵些，并非出现异常失连问题；一般都有2次或3次超时机会，这样的话，那服务端至少要30*2（或30*3）=60（或90）秒才会认为TCP连接异常，服务端此时才会主动关闭连接，但由于之前的终端连接已失效，此时TCP断开连接的四次握手过程将不能顺利完成，从而会导致还需要至少30秒的时间才能将原来的SOCKET连接完全释放掉。这里的30秒是TCP的Fin_wait1状态维持的最短时间，从而如果连接过程中出现断网断电时，服务端总共至少需要心跳时长*2（或3）+30的时间才能最终释放掉这个SOCKET连接资源。在此段时间中，终端随机分配的本地端口跟上一次连接相同的话，终端将会一直不能重新与服务端建立TCP连接，直至云端完全将那个SOCKET释放掉。且如果服务端服务的过程中出现了大量此类型的终端情况，将导致一段时间内大量的资源被占用而不能得到有效使用，造成服务端***资源占用虚高。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种TCP连接资源的释放方法及***，以解决现有应用TCP连接资源的释放方法中存在一段时间内大量的资源被占用而不能得到有效使用，造成服务端***资源占用虚高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种TCP连接资源的释放方法，其包括：
在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；
若服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息，其中所述第一预定时间大于心跳包间隔时间；
当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。
所述TCP连接资源的释放方法，其中，所述方法还包括：
当所述服务端设备接收到响应消息时，所述服务器继续保持所述TCP连接，并记录所述接收心跳包超时次数，当累积超时次数超过预设阀值时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源。
所述TCP连接资源的释放方法，其中，终端与服务端建立TCP连接之前还包括：
所述终端选择连接端口，所述连接端口为与上一次连接记录的连接端口不同的可用端口。
所述TCP连接资源的释放方法，其中，所述终端与服务端建立TCP连接后还包括：
所述终端记录本次连接的连接端口。
所述TCP连接资源的释放方法，其中，所述服务端未接受到响应消息具体为：
所述服务端发送检测消息失败或者第二预设时间内未接收到所述终端对所述检测消息的响应消息。
所述TCP连接资源的释放方法，其中，所述当服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息，其具体为：
所述服务端启动用于判断接收终端发送心跳包是否超时的定时器，当定时器超时时，所述服务端向所述终端发送检测消息。
一种TCP连接资源的释放***，其包括：
发送模块，用于在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；其中，所述第一预定时间大于心跳包间隔时间
接收模块，用于所述服务端接收所述终端发送的心跳包，并当服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包时，向所述终端发送检测消息；
释放模块，用于当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。
所述TCP连接资源的释放***，其中，所述释放模块还用于：当所述服务端设备接收到响应消息时，所述服务器继续保持所述TCP连接，并记录所述接收心跳包超时次数，当累积超时次数超过预设阀值时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源。
所述TCP连接资源的释放***，其中，其还包括：
选择模块，用于终端根据上一次连接时记录的连接端口，选择当前连接端口，其中，当前连接端口与上一次连接记录的连接端口不同。
所述TCP连接资源的释放***，其中，所述选择模块还用于终端记录当前连接的连接端口。
有益效果：与现有技术相比，本发明所提一种TCP连接资源的释放方法及***，在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；若服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息；当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。本方法中服务端无须再等达到2次或3次心跳超时才关闭连接，期达到尽快释放服务端无用连接资源的目的。同时，降低了在断网断电时终端重启后重新连接服务器失败的机率，加快终端的登录速率，给用户使用带来方便。
附图说明
图1为本发明TCP连接资源的释放方法较佳实施例的序列图。
图2为本发明TCP连接资源的释放方法较佳实施例的流程图。
图3为本发明TCP连接资源的释放方法另一个实施例的流程图。
图4为本发明TCP连接资源的释放***的结构原理图。
图5为本发明TCP连接资源的释放装置的结构原理图。
具体实施方式
本发明提供TCP连接资源的释放方法及***，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中，所述终端设备指的是移动终端、智能电器等，例如，手机，电脑，智能电视等。
下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。
请参见图1和图2，所述TCP连接资源的释放方法，其包括：
S1、在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端。
具体地，终端向服务端发送建立TCP连接的请求并进行账号认证后，终端与服务端建立TCP连接。当两者建立连接后，终端每间隔一段时间发送心跳包给服务端。所述间隔一段时间为***预先设定的，所述间隔时间不能设得很小，因为这会带来移动终端流量过多的问题，同时加重服务端的压力。同时其也不能设置过大，将导致一段时间内大量的资源被占用而不能得到有效使用，造成服务端***资源占用虚高，其设置为30秒。
所述心跳包内容为终端与服务端预先设定好的，在具体实施例中，心跳包内容可以为一个空格等。
进一步，由于当终端发现在断电断网重连服务端时，若采用终端***随机自动分配的端口，终端较大的概率分配到同一个端口，从而导致终端会重连不上服务端，然后一直重连多次，造成一种登录失败或登录速度缓慢的问题。终端在与服务端建立连接时，终端选择连接本地端口，其选择与上一次连接时使用的端口不同并且可用的端口作为本次连接的端口，并记录本次连接使用的本地端口，将记录的上一次连接使用的连接端口清空。若当终端连接服务端时，可用连接端口仅有上一次连接使用的端口时，终端选择上一次连接使用的端口。
S2、若服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息，其中，所述第一预定时间大于心跳包间隔时间。
具体地，服务端通过启动用于判断接收终端发送心跳包是否超时的定时器，根据定时器是否超时来判断是否结束到终端发送的心跳包。所述定时器在终端与服务端建立连接时，开始启动。当服务端在定时器设定的第一预定时间内接收到终端发送的心跳包时，则说明终端与服务端连接正常，定时器清零并从新开始计时。也就是说，当服务端在第一预定时间内接收到终端发送的心跳包时，定时器重新开始计时。而当在第一预设时间内服务端未接收到终端发送的心跳包，所述服务端向所述终端发送检测消息。也就是说，当定时器超时时，服务端向所述终端发送检测消息。值得注意的，所述检测消息为服务端与终端预先约定，并且当终端接收到检测消息时必须对这个约定的检测消息进行响应。也就是说，当终端接收到检测消息时必须反馈响应消息至服务端。这样就可以避免由于终端接收到检测消息而未发送响应消息而造成的中断终端与服务端的连接，而影响用户使用的问题。
进一步，所述定时器设定的第一预定时间其大于终端发送心跳包的间隔时间。这样可以保证服务端未接受少到终端发送的心跳包。这里以终端间隔时间为30秒为例，那么定时器设定的第一预定时间可以为33-35秒。
S3、当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。
具体地，所述服务端未接受到响应消息指的是服务端在一定时间内未接受到服务端发送的检测消息的响应消息。这里，一定时间可以为3-5秒，这样就保证终端设备有充足的时间接受服务端发送的检测消息并对其进行反馈，发送响应消息，同时也可以避免一段时间内大量的资源被占用而不能得到有效使用的问题。
进一步，当所述服务端未接受到响应消息时，服务端主动终端与所述终端的连接，从而实现释放所述终端占用的TCP资源。
在另一个实施例中，如图3所述，所述TCP连接资源的释放方法，其还包括：
S4、当所述服务端接收到响应消息时，所述服务端记录所述接收心跳包超时次数，并重复步骤S2-S3；
S5、当累积超时次数超过预设阀值时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源。
这里，当服务端接收到响应消息时，其重新启动定时器，并重复步骤S2-S3；直到记录超时次数大于预设阀值时，则服务端主动中断与所述终端的连接，释放所述终端占用的TCL资源。其中，记录接收心跳包超时的次数其可以通过计数器实现，当接收心跳包超时并未接收到响应消息时，计数器加1，当计数器计数超过预设阀值时，则服务端主动中断与所述终端的连接，释放所述终端占用的TCL资源。并且在服务端主动中断与所述终端连接后，计数器清零。所述预设阀值可以为2、3等。
本发明还提供了一种TCP连接资源的释放***，如图4所示，其包括：
发送模块100，用于在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；
接收模块200，用于所述服务端接收所述终端发送的心跳包，并当服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包时，向所述终端发送检测消息，其中，所述第一预定时间大于心跳包间隔时间；
释放模块300，用于当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。
所述TCP连接资源的释放***，其中，所述释放模块300还用于：当所述服务端设备接收到响应消息时，所述服务继续保持所述TCP连接，并端记录所述接收心跳包超时次数，当累积超时次数超过预设阀值时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源。
所述TCP连接资源的释放***，其中，其还包括：
选择模块，用于终端选择连接端口，所述连接端口为与上一次连接记录的连接端口不同且可用端口。
所述TCP连接资源的释放***，其中，所述选择模块还用于终端记录本次连接的连接端口。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种TCP连接资源的释放方法，其特征在于，其包括：
在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；
若服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息，其中所述第一预定时间大于心跳包间隔时间；
当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。
2.根据权利要求1所述TCP连接资源的释放方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述服务端设备接收到响应消息时，所述服务器继续保持所述TCP连接，并记录所述接收心跳包超时次数，当累积超时次数超过预设阀值时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源。
3.根据权利要求1所述TCP连接资源的释放方法，其特征在于，终端与服务端建立TCP连接之前还包括：
所述终端选择连接端口，所述连接端口为与上一次连接记录的连接端口不同的可用端口。
4.根据权利要求3所述TCP连接资源的释放方法，其特征在于，所述终端与服务端建立TCP连接后还包括：
所述终端记录本次连接的连接端口。
5.根据权利要求1所述TCP连接资源的释放方法，其特征在于，所述服务端未接受到响应消息具体为：
所述服务端发送检测消息失败或者第二预设时间内未接收到所述终端对所述检测消息的响应消息。
6.根据权利要求1所述TCP连接资源的释放方法，其特征在于，所述当服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包，则所述服务端向所述终端发送检测消息，其具体为：
所述服务端启动用于判断接收终端发送心跳包是否超时的定时器，当定时器超时时，所述服务端向所述终端发送检测消息。
7.一种TCP连接资源的释放***，其特征在于，其包括：
发送模块，用于在终端与服务端建立TCP连接后，所述终端每间隔一段时间发送心跳包给所述服务端；
接收模块，用于所述服务端接收所述终端发送的心跳包，并当服务端第一预定时间内没有接收到终端发送的心跳包时，向所述终端发送检测消息，其中，所述第一预定时间大于心跳包间隔时间；
释放模块，用于当所述服务端未接受到响应消息时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源，其中，所述响应消息为所述检测消息的响应消息。
8.根据权利要求7所述TCP连接资源的释放***，其特征在于，所述释放模块还用于：当所述服务端设备接收到响应消息时，所述服务器继续保持所述TCP连接，并记录所述接收心跳包超时次数，当累积超时次数超过预设阀值时，所述服务端释放所述终端占用的TCP资源。
9.根据权利要求8所述TCP连接资源的释放***，其特征在于，其还包括：
选择模块，用于终端根据上一次连接记录的连接端口，选择当前连接的连接端口，其中，当前连接端口与上一次连接记录的连接端口不同。
10.根据权利要求9所述TCP连接资源的释放***，其特征在于，所述选择模块还用于终端记录当前连接的连接端口。
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