HTTP keep-alive

早期网页比较简单，一次http请求即可加载到所有资源。随着网页越来越复杂，往往需要多次请求才能加载到所有资源，网页上有css,html,图片等各种资源，短时间内需要多次http请求。每次http请求都需要建立tcp连接、发送请求、接收请求、断开连接等过程，非常耗系统资源.

能不能只建立一次http请求，同时请求css,html,图片等资源？肯定是不能的，因为http是无连接的，如果同一个http请求连续请求css,html,js,图片等，返回的数据就不知道怎么处理了，不知道返回的内容是哪次请求需要的。

那既然tcp连接是有状态的，那能不能只建立一次tcp请求？毕竟tcp请求的握手和分手非常耗网络资源，http请求只是对tcp报文的一个封装，如果能复用tcp请求也能提升不少性能，答案是可以的。

一般用户进入一个网页、浏览网页需要一段时间，但是不会需要很久，因此http keep-alive一般不会设置太长，一般设置成1分钟，即一分钟之内对一个站点的访问只会建立一个tcp连接，页面上如果有多个http请求则会复用这个tcp连接。当没有http请求时，一分钟之后则断开则会个tcp连接。

http keep-alive底层的tcp其实是短链接，它是通过心跳机制着tcp连接不间断

http1.0默认是关闭的，通过http请求头设置“connection: keep-alive”进行开启；http1.1中默认开启，通过http请求头设置“connection: close”关闭

keep-alive机制：若开启后，在一次http请求中，服务器进行响应后，不再直接断开TCP连接，而是将TCP连接维持一段时间。在这段时间内，如果同一客户端再次向服务端发起http请求，便可以复用此TCP连接，向服务端发起请求，并重置timeout时间计数器，在接下来一段时间内还可以继续复用。这样无疑省略了反复创建和销毁TCP连接的损耗。

http keep-alive是在服务端实现的，客户端只是设置了一下http头，加上keep-alive字段，服务端收到这个字段后不会立马关闭tcp连接，会保持一个设置的时长，比如1分钟，1分钟之内如果有新的tcp请求则重置这个时间，否则关闭这个tcp连接。一般服务端会设置两个参数：

maxKeepAliveRequests：一个连接上，最多可以发起多少次请求，默认100，超过这个次数后会关闭。
keepAliveTimeout：底层socket连接最多保持多长时间，默认60秒，超过这个时间连接会被关闭。
一般的服务器端都会设置这两个参数，供http keep-alive使用，客户端只需要在http头中开启即可。

TCP keepalive

tcp keepalive是tcp层面的长连接，它是真正的长连接，是传输层，这个tcp长连接可被上层所有协议使用，应用层协议对tcp的长连接无感知，并不直到tcp是长连接，只知道有可用的tcp连接并且使用即可。

tcp长连接默认是关闭的，需要开启。它有三个参数：

保活时间（tcp_keepalive_time）默认：7200秒
保活时间间隔（tcp_keepalive_intvl）默认：75秒
探测循环次数（tcp_keepalive_probes）默认：9次

也就是默认情况下一条TCP连接在2小时（7200秒）都没有报文交换后，会开始进行保活探测，若再经过9*75秒=11分钟15秒的循环探测都未收到探测响应，即共计：2小时11分钟15秒后会自动断开TCP连接。

探测的结果可能有三种情况：

对方回应了ACK。说明一切OK。如果接下来2小时还没有数据传输，那么还会继续发送keepalive探针，以确保连接存活。
对方回复RST，表示这个连接已经不存在。例如一方服务宕机后重启，此时接收到探针，因为不存在对应的连接。
没有回复。说明socket已经被关闭了

tcp的keepalive默认是关闭的，在创建连接的时候可以通过参数设置打开。但是tcp的keepalive一般设置太长，不太实用，一般应用程序自己通过心跳机制来维持着长连接。即tcp创建的时候不设置keepalive，默认它永远连接，它的断开由应用程序主动关闭，只要应用程序不关闭这个tcp连接就不会被断开。在复杂的网络环境下，通过应用程序心跳机制来确保连接保持着通畅，实现应用层的长连接。这是现代很多应用层保持长连接常用的技巧，比如mysql,微服务,服务发现等。

区别

TCP连接往往就是我们广义理解上的长连接，因为它具备双端连续收发报文的能力，tcp连接没有长短之分，它只要建立起来了就会永远连接着，除非主动分手，但是由于网络问题，可能有一端会断开连接，这个时候另外一端如果不感知，则会长时间维持着这个无效的连接。所以为了减少无效连接的维护，设置一个keepalive；开启了keep-alive的HTTP连接，也是一种长连接，但是它由于协议本身的限制，服务端无法主动发起应用报文。如果一个http请求结束，马上关闭tcp连接或者长时间不关闭tcp连接，对系统资源都是一种消耗，因此设置一个keep-alive，让这个tcp连接在一段时间内保持着连接状态不要关闭，而这个时间长度是由服务器设置的。
TCP中的keepalive是用来保鲜、保活的，tcp本来就是长连接，需要主动关闭才会断开。为了监听对方是否网络通常才设置一个keepalive；HTTP中的keep-alive机制主要为了让支撑它的TCP连接活的的更久，所以通常又叫做：HTTP persistent connection（持久连接）和 HTTP connection reuse（连接重用）