原文：http://m.blog.csdn.net/article/details?id=37883567
TCP的socket本身就是長連接的，那么為什么還要心跳包呢？
在smack里有個30s發(fā)送一個空消息的線程，同樣關于心跳包（keepalive）
據(jù)網(wǎng)絡搜索到的資料解釋如下
內網(wǎng)機器如果不主動向外發(fā)起連接，外網(wǎng)機沒法直連內網(wǎng)的，這也是內網(wǎng)機安全的原因之一，又因為路由器會把這個關系記錄下來，但是過一段時間這個記錄可能會丟失 ，所有每一個客戶端每隔一定時間就會向服務器發(fā)送消息，以保證服務器可以隨時找到你，這東西被稱為心跳包。
理論上說，這個連接是一直保持連接的，但是實際情況中，如果中間節(jié)點出現(xiàn)什么故障是難以知道的。更要命的是，有的節(jié)點（防火墻）會自動把一定時間之內沒有數(shù)據(jù)交互的連接給斷掉。在這個時候，就需要我們的心跳包了，用于維持長連接，保活。在獲知了斷線之后，服務器邏輯可能需要做一些事情，比如斷線后的數(shù)據(jù)清理，重新連接……當然，這個自然是要由邏輯層根據(jù)需求去做了?？偟膩碚f，心跳包主要也就是用于長連接的?；詈蛿嗑€處理。一般的應用下，判定時間在30-40秒比較不錯。如果實在要求高，那就在6-9秒。
如果不主動關閉socket的話，系統(tǒng)不會自動關閉的，除非當前進程掛掉了，操作系統(tǒng)把占用的socket回收了才會關閉。為什么需要心跳連接主要是判斷當前連接是否是有效的、可被使用的。在實際應用中假設一段時間沒有數(shù)據(jù)傳輸時候理論上說應該連接是沒有問題的，但是網(wǎng)絡復雜，中途出現(xiàn)問題也是常見的，網(wǎng)線被掐斷了、對方進程掛掉了、頻繁丟包等，這時候TCP連接是不可使用的，但是對于應用層并不知道，如果需知道網(wǎng)絡情況則要很復雜的超時進行了解，TCP從底層就實現(xiàn)了這樣的功能。心跳機制是TCP在一段時間間隔后發(fā)送確認連接端是否還存在，如果存在的話就會回傳一個包確定網(wǎng)絡有效，如果心跳包有問題，則通知上層應用當前網(wǎng)絡有問題了。
這取決于你的server端的超時配置， 每個socket連接都是長連接，它是一個相當占用系統(tǒng)資源的通信管道， 如果這個長連接什么事也沒干硬是要占著資源，則server端可以選擇關閉這個連接，以省下資源讓更多的用戶連接進來。
所以，即便客戶端的是采用死循環(huán)while(true)方式連到服務端，對于特定的客戶端和服務端類型來說也需要一定時間間隔的心跳（告訴服務端，我還活著，雖然我沒干活也沒說話，但別把我關了）
以前開發(fā)手機游戲時，索愛有一款手機有強制要求，客戶端如果超過三分鐘無消息發(fā)向網(wǎng)絡服務端，則會在客戶端自動地強制把socket關斷。因為socket長連接相對于手機這樣資源少的設備來說是寶貴的資源。? (這個強制是指客戶端系統(tǒng)自動關的，不是我們代碼close的)
在TCP的機制里面，本身是存在有心跳包的機制的，也就是TCP的選項：SO_KEEPALIVE。系統(tǒng)默認是設置的2小時的心跳頻率。但是它檢查不到機器斷電、網(wǎng)線拔出、防火墻這些斷線。而且邏輯層處理斷線可能也不是那么好處理。一般，如果只是用于?；钸€是可以的。
心跳包一般來說都是在邏輯層發(fā)送空的echo包來實現(xiàn)的。下一個定時器，在一定時間間隔下發(fā)送一個空包給客戶端，然后客戶端反饋一個同樣的空包回來，服務器如果在一定時間內收不到客戶端發(fā)送過來的反饋包，那就只有認定說掉線了。
其實，要判定掉線，只需要send或者recv一下，如果結果為零，則為掉線。
另外記一個CSDN上早些年的問題：
QQ等程序聊天，雙方是否使用SOCKET通信？應該不會都是通過服務器吧，那樣服務器負擔得多大?。?/p>
如果是SOCKET，那么多的好友，一下子得建立多少個?。窟€得考慮上線下線隱身等亂七八糟的問題。
請高手幫忙指點一下這種復雜程序的結構，謝謝。
我還是很有發(fā)言權的呀，我畢業(yè)設計就是寫的這個（不過當時用的是vc寫的，帶文件傳輸?shù)模〡hl_ghost
我來說下我的思路吧：
1.如何知道誰在線？
Server維護一個list就ok了（存所有人的ip,名字，在線等）
2.如何讓服務器隨時能找到你？
前提：內網(wǎng)機器如果不主動向外發(fā)起連接，外網(wǎng)機沒法直連內網(wǎng)的，這也是內網(wǎng)機安全的原因之一吧，又因為路由器會把這個關系記錄下來，但是過一段時間這個記錄可能會丟失?，所有每一個客戶端 ? ?每隔一定時間就會向服務器發(fā)送消息，以保證服務器可以隨時找到你，這東西被稱為心跳包。
3.如何跨內網(wǎng)直連
Nat打洞（難）：
我簡單說下原理，有兩個客戶端A,B?，當然必須有Server啦（他可以隨時連接A，B）
當A想連B時，A就回從Server那要B的ip,然后與B建立連接（第一次不能成功的，因為看紅字）。
這時A告訴Server，我找不到B，你替我告訴他一聲,我想與它連接，服務器就告訴B，你給A下一個請?zhí)˙發(fā)請求向A）！
這時A再向B發(fā)起連接就可以成功了（以后就不用server幫忙了）。
4.如何保證數(shù)據(jù)的可靠性（難）
滑動窗口協(xié)議，這個一句話兩句說不清楚啦，自己google下。
5是否在線。
我的設計是每隔40秒客戶端把Server中存自己的信息中的在線改為真，而服務器每過45秒就檢查這個在線變量是否為真，真的話把他改成假，如果假的話就說明這個人在45秒沒有向Server報到＝>他網(wǎng)絡出現(xiàn)異常了，掉線了，向其它人發(fā)這個人的掉線通知。（這么設計原因在于當用戶網(wǎng)斷了沒有發(fā)下線通知,我們也能知道他不在線了）
6文件傳輸（難）
把文件讀到buf里，然后每次發(fā)1024b（當收到接收方確認后再發(fā)下一個1024b）。
參考文章
http://www.cppblog.com/tx7do/archive/2009/11/09/100513.html
