客户端—服务器通信模型浅析

客户端—服务器（Client-Server）是我们平时最常见的通信方式，本文就对这一通信模型做个简单介绍。

（一）TCP连接方式：短连接方式？长连接方式

目前，多数的客户端—服务器选择TCP做为传输层协议，也有少数选择UDP或SCTP协议的。而TCP连接有两种工作方式：短连接方式（Short-Live Connection）和长连接方式（Long-Live Connection）。

（1）短连接方式：

当客户端有请求时，会建立一个TCP连接，接收到服务器响应后，就断开连接。下次有请求时，再建立连接，收到响应后，再断开。如此循环。这种方式主要有两个缺点：

a）建立TCP连接需要3次“握手”，拆除TCP连接需要4次“挥手”，这就需要7个数据包。如果请求和响应各占1个数据包，那么一次短连接的交互过程，有效的传输仅占2/9，这个利用率太低了。

b）主动断开TCP连接的一端，TCP状态机会进入TIME_WAIT状态。如果频繁地使用短连接方式，就有可能使客户端的机器产生大量的处于TIME_WAIT状态TCP连接（UNIX系统下，可以使用netstat命令来查看）。

（2）长连接方式：

客户端和服务器建立TCP连接后，会一直使用这条连接进行数据交互，直到没有数据传输或异常断开。在空闲期间，通常会使用心跳数据包（Keep-Alive）保持链路不断开。目前长连接方式应用范围比较广泛。

（二）消息交互方式

（1）一个请求，一个响应

这种消息交互方式如下图所示：

当客户端发出请求后，程序就阻塞在那里，直到收到服务器的响应或者超时。很多对数据库的访问方式都是这样的（像Redis的C程序客户端hiredis）。

（2）多个请求，多个响应

这种消息交互方式如下图所示：

这种方式下，客户端一次可以发送多个请求，而每个请求会带有一个消息标示（Message ID）。这样在客户端收到响应后，就可以根据响应的消息标示，和请求对应起来。