早在 HTTP/1.0 时代，每次 HTTP 请求都要创建一个连接，而创建连接的过程需要消耗资源和时间，代价相对昂贵，为了减少资源消耗，缩短响应时间，就需要重用连接。在后来的 HTTP/1.1 中，引入了连接复用的机制，Http Header 中加入 Connection: keep-alive 来告诉对方这个请求响应完成后先不忙关闭，这也是本篇文章的由来。
复用的基本条件
理论基础
OSI 是 Open System Interconnection 的缩写，意为开放式系统互联。国际标准化组织（ISO）制定了 OSI 模型，该模型定义了不同计算机互联的标准，是设计和描述计算机网络通信的基本框架。也就是如下七层模型:
当然也有大家熟知的五层模型，也就是把会话层、表示层、应用层合称为应用层。耳熟能详的 TCP、UDP 属于数量稀少的传输层协议。在这之上的应用层协议百花齐放诸如：HTTP、SMTR、FTP......，然后很多中间件也自定义了通讯协议，比如 Dubbo、Mysql。
读到这里大家可能就已经清醒的意识到，即使同属应用层的协议，是否支持长连接也不尽相同。笔者想要传达的一个认知:之所以能支持长连接，那是因为 TCP 经历三次握手建立连接之后，如果不出现其他意外是可以保证连接状态的。也就是说应用层协议是否属于长连接仅仅取决于成功建立 TCP，发送一个请求之后，对该连接的处理策略:
这其实就是我们的理论基础，HTTP 有希望支持长连接的前提是 TCP 本身就是长连接。
现实基础
HTTP 协议并非魔法，不是说新增一条规范，也不是简简单单的 Header 中加入 Connection: keep-alive 就能立马支持长连接了。想要达到这个目的需要 Client、Server 端共同努力。
客户端譬如 Chrome 浏览器，服务端譬如阿里 OSS，像这样两端都支持了新的规范，HTTP 才能快乐的成为长连接阵营中的一员。
获取 HTTP 资源常见方式
因为 JDK 提供了相关工具、且平台相关的第三方包也足够优秀，所以 Java 获取 HTTP 资源并非难事。
@Slf4jpublic class SinaPicDownload {
/* 微博上某个画师的作品 */ static final String HTTP_URL = "https://wx3.sinaimg.cn/mw2000/006jQ3i8ly1h5k50zujydj35k0334kjo.jpg"; /* 下载之后放在颜如玉电脑的io文件下 */ static final String LOCAL = "/Users/admin/io/灵魂莲华-皎月.jpeg";
public static void main(String[] args) { try ( InputStream in = new URL(HTTP_URL).openStream(); FileOutputStream out = new FileOutputStream(LOCAL) ) { byte[] buffer = new byte[1024 << 2]; int read; while ((read = in.read(buffer)) > -1) { out.write(buffer, 0, read); } out.flush(); } catch (Throwable e) { log.error("获取HTTP资源失败:", e); } }
}
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配合 Java 7 之后提供的 try-with-resources 语法糖，你甚至仅仅只需要不到二十行的代码就可以轻而易举的达到目的，但是缺点也显而易见，通过这种方法每次只能获取一个资源，用完之后只能完毕。我当时就在想，Java 怎么实现一次连接多次请求呢？
Transfer-Encoding
笔者在上文提到的理论基础上推测到肯定可以使用 Java 提供的 Socket 建立 TCP 连接，关键问题是怎么跟 Server 端描述 HTTP 请求呢？
类比到现实生活中，两者能顺畅交流必然要求双方都可以听懂对方的语言。那 HTTP 有没有一种 Client、Server 都能解析的规范呢，HTTP Transfer-Encoding 正是在这种背景下应运而生。通俗的来讲 Transfer-Encoding 就是一种双方都约定好的格式，我按照这个格式 Encoding，你按照这个格式 Decoding，ta 大概长这个样子：
可想而知刚刚获取那张图片资源的是时候，我们肯定是这么跟新浪微博服务端说的：
声明：
真实的 Request Line 与图中一致
Header 其实复杂很多，配图做了简化
该请求 Body 为空，图中略过
简略实现
先声明一些常量，以备后用
@Slf4jpublic class ReusableHttp { /* 颜如玉公司的OSS服务域名 */ static final String HOST = "****.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com"; static final int PORT = 80;
/* 颜如玉在OSS上放置的几个资源 */ static final String[] URLS = new String[]{ "/context/reusable/gtyj.text", "/context/reusable/tlyxqch.text", "/context/reusable/yj.text", "/context/reusable/ls.text" }; /* CR = '\r'; LF = '\n'*/ static final byte[] CRLF = new byte[]{Chars.CR, Chars.LF}; static final String LOCAL_PATH = "/Users/admin/io/"; }
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建立 TCP 连接，然后获得输出，输入流
public static void main(String[] args) { try { try ( Socket socket = new Socket(HOST, PORT); OutputStream out = socket.getOutputStream(); InputStream in = socket.getInputStream() ) { /* 复用连接,获取资源 */ reusable(out, in); } } catch (IOException e) { log.error("请求出现异常", e); }}
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写出 Request Line
/** * Write Request Line * * RequestLine encoding规范 * * ********************************************** * * method * sp * URL * sp * version * cr * lf * * ********************************************** */static void writeRequestLine(OutputStream out, String url) throws IOException { /* 注意空格一定要按照规定来摆放 */ out.write(("GET " + url + " HTTP/1.1").getBytes()); /* 最后再写入一个回车、换行符表示Request Line结束 */ out.write(CRLF);}
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写出 Request Header
/** * Write Request Header * * HeaderLine encoding规范 * * ******************************************* * * header field name * : * value * cr * lf * * ******************************************* * .... * ******************************************* * * header field name * : * value * cr * lf * * ******************************************* * ... * *********** * * cr * lf * * *********** * *************** * * Entity Body * * *************** */static void writeHeaderLine(OutputStream out) throws IOException { out.write("Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9".getBytes()); out.write(CRLF);
out.write("Accept-Encoding: gzip, deflate".getBytes()); out.write(CRLF);
out.write("Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9".getBytes()); out.write(CRLF);
out.write("Connection: keep-alive".getBytes()); out.write(CRLF);
out.write("Host: kuaimai-sheji.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com".getBytes()); out.write(CRLF); /* 最后再写入一个回车、换行符表示Request Header结束 */ out.write(CRLF);}
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因为是简单的请求，所以直接省略 Request Body。发出如上报文后，Server 端会解析请求，然后回复。
/** * 1.向Server端写出请求 * 2.接受Server端回复 * 3.写到颜如玉本地机器的io文件夹下 * * @param out 往Server端写出流 * @param in Server端往Client端写入流 */static void reusable(OutputStream out, InputStream in) throws IOException { for (int i = 0, s = URLS.length; i < s; i++) { writeRequestLine(out, URLS[i]);
writeHeaderLine(out);
out.flush();
byte[] bytes = new byte[512]; in.read(bytes);
String file = LOCAL_PATH + i + ".text"; try ( FileOutputStream fo = new FileOutputStream(file) ) { fo.write(bytes); fo.flush(); } catch (Throwable e) { log.error("文件写入出现异常", e); } }}
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可以看到功能已经实现，同一连接我反复请求了四次，最终得到四个资源。
作者：颜如玉
链接：https://juejin.cn/post/7159977597571432478
来源：稀土掘金
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