前言

瀏覽器（IE，火狐，谷歌等）和apache都是基于http協(xié)議進(jìn)行通訊的。瀏覽器在客戶端，apache在服務(wù)端。http協(xié)議是在TCP/IP模型中的應(yīng)用層。TCP協(xié)議狀態(tài)在TCP/IP模型中的傳輸層。在瀏覽一個網(wǎng)站的時候，如果關(guān)閉了瀏覽器，只是關(guān)閉了瀏覽器的進(jìn)程，瀏覽器和apache之間的連接還沒有完全斷開。操作系統(tǒng)會在一定時間后自動斷開該連接。服務(wù)端也是一樣，雖然apache的進(jìn)程已經(jīng)關(guān)閉了，但是連接不會立刻斷開，linux操作系統(tǒng)會在一定時間后斷開該連接。

TCP/IP結(jié)構(gòu)對應(yīng)OSI結(jié)構(gòu)

那么當(dāng)完成數(shù)據(jù)傳輸后操作系統(tǒng)是怎么斷開該連接的？下面詳細(xì)講解這個連接和斷開過程。

首先了解TCP協(xié)議的幾種狀態(tài)

LISTEN：偵聽來自遠(yuǎn)方的TCP端口 的連接請求

SYN-SENT：再發(fā)送連接請求后等待匹配的連接請求

SYN-RECEIVED：再收到和發(fā)送一個連接請求后等待對方對連接 請求的確認(rèn)

ESTABLISHED：代表一個打開的連接

FIN-WAIT-1：等待遠(yuǎn)程TCP連接中斷請求，或先前的連接中斷請求的確認(rèn)

FIN- WAIT-2：從遠(yuǎn)程TCP等待連接中斷請求

CLOSE-WAIT：等待從本地用戶發(fā)來的連接中斷請求

CLOSING：等待遠(yuǎn)程TCP對 連接中斷的確認(rèn)

LAST-ACK：等待原來的發(fā)向遠(yuǎn)程TCP的連接中斷請求的確認(rèn)

TIME-WAIT：等待足夠的時間以確保遠(yuǎn)程TCP接 收到連接中斷請求的確認(rèn)

CLOSED：沒有任何連接狀態(tài)

發(fā)起連接請求

apache服務(wù)器（服務(wù)端）不會主動發(fā)起連接請求的，apache服務(wù)器一直監(jiān)聽80端口（設(shè)定的某個端口），一旦有連接請求就會對請求作出響應(yīng)。

所以每次的連接都是從瀏覽器（客戶端）發(fā)起的。而關(guān)閉連接請求有可能是apache服務(wù)器發(fā)給瀏覽器，也有可能是瀏覽器發(fā)送給apache服務(wù)器。

瀏覽器發(fā)起關(guān)閉連接請求

瀏覽器在什么情況是會發(fā)起關(guān)閉連接請求？

1，所有的數(shù)據(jù)傳輸完成。

2，關(guān)閉了瀏覽器

3，其他

瀏覽器發(fā)起關(guān)閉連接請求的TCP協(xié)議狀態(tài)遷移圖

每個步驟的說明：

1，瀏覽中輸入網(wǎng)址，開始連接服務(wù)器。這時瀏覽器的狀態(tài)是SYN_SENT，apache的狀態(tài)是LISTEN。

2，apache收到連接請求，開始一些準(zhǔn)備工作，比如為該連接開辟內(nèi)存空間，建立進(jìn)程，并回復(fù)瀏覽器確認(rèn)連接。這時瀏覽器的狀態(tài)是SYN_SENT，apache的狀態(tài)是SYN_RCVD。

3，瀏覽收到連接確認(rèn)，連接被成功建立，開始請求需要的數(shù)據(jù)。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)是SYN_RECVD。

4，apache收到數(shù)據(jù)請求，發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)給瀏覽器。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)也是ESTABLISHED。

5，瀏覽器繼續(xù)請求需要的數(shù)據(jù)。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)也是ESTABLISHED。

6，apache收到數(shù)據(jù)請求，發(fā)送響應(yīng)的數(shù)據(jù)給瀏覽器。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)也是ESTABLISHED。

。。。。。

。。。。。

重復(fù)5和6直到所有數(shù)據(jù)接收完成

7，瀏覽器判斷所有數(shù)據(jù)接收完畢，發(fā)送關(guān)閉連接請求。這時瀏覽器的狀態(tài)是FIN_WAIT_1，apache 的狀態(tài)是ESTABLISHED。

8，apache收到關(guān)閉連接請求，開始關(guān)閉連接工作（只是開始，并不是準(zhǔn)備工作全部完成），比如關(guān)閉內(nèi)存空間，關(guān)閉進(jìn)程等，并發(fā)送同意關(guān)閉連接。這時瀏覽器的狀態(tài)是FIN_WAIT_1，apache的狀態(tài)是CLOSED_WAIT。

9，瀏覽器收到同意關(guān)閉連接，瀏覽器不會再發(fā)送請求，只是等待，開始等待apache的關(guān)閉工作完成，開始等待apache完成關(guān)閉工作后的確認(rèn)。這時瀏覽器的狀態(tài)是FIN_WAIT_2，apache的狀態(tài)是CLOSE_WAIT。

10，apache完成關(guān)閉工作，內(nèi)存回收，關(guān)閉進(jìn)程等，發(fā)送最后的關(guān)閉確認(rèn)請求。這時瀏覽器的狀態(tài)是FIN_WAIT_2，apache的狀態(tài)是LAST_ACK。

11，瀏覽器收到最后的關(guān)閉確認(rèn)，關(guān)閉連接，并發(fā)送最后的關(guān)閉連接應(yīng)答。這時會有2*SML秒的緩沖時間。2*SML時間后連接正式關(guān)閉。SML時間根據(jù)操作系統(tǒng)不一樣而不一樣。centos的SML時間是30秒。這時瀏覽器的狀態(tài)時TIME_WAIT，apache的狀態(tài)是LAST_ACK。

12，apache收到最后的關(guān)閉連接應(yīng)答，apache關(guān)閉連接。這時也會有2*SML秒的緩沖時間。2*SML后連接正式關(guān)閉。這時瀏覽器的狀態(tài)是TIME_WAIT，apache的狀態(tài)是TIME_WAIT。

13，2*SML秒后瀏覽器的狀態(tài)時CLOSED，apache的狀態(tài)也是CLOSED。

apache發(fā)起關(guān)閉連接請求

apache在什么情況下會發(fā)起關(guān)閉連接請求呢？

1，http.conf 里面有個參數(shù)time_out。這個值是完成上一個請求的應(yīng)答之后和下一個請求到來的時間差。如果apache在完成上一個請求的應(yīng)答之后等了time_out秒還沒收到第二個連接，apache就會主動斷開該連接。

2，apache內(nèi)存耗盡，或者一些其他原因

apache發(fā)起關(guān)閉連接請求的TCP狀態(tài)遷移圖

每個步驟的說明：

1，瀏覽中輸入網(wǎng)址，開始連接服務(wù)器。這時瀏覽器的狀態(tài)是SYN_SENT，apache的狀態(tài)是LISTEN。

2，apache收到連接請求，開始一些準(zhǔn)備工作，比如為該連接開辟內(nèi)存空間，建立進(jìn)程，并回復(fù)瀏覽器確認(rèn)連接。這時瀏覽器的狀態(tài)是SYN_SENT，apache的狀態(tài)是SYN_RCVD。

3，瀏覽收到連接確認(rèn)，連接被成功建立，開始請求需要的數(shù)據(jù)。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)是SYN_RECVD。

4，apache收到數(shù)據(jù)請求，發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)給瀏覽器。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)也是ESTABLISHED。

5，瀏覽器繼續(xù)請求需要的數(shù)據(jù)。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)也是ESTABLISHED。

6，apache收到數(shù)據(jù)請求，發(fā)送響應(yīng)的數(shù)據(jù)給瀏覽器。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)也是ESTABLISHED。

。。。。。

。。。。。

重復(fù)5和6直到所有數(shù)據(jù)接收完成

7，apache等待time_out秒后沒有收到下個請求，所以主動發(fā)起關(guān)閉連接請求。這時瀏覽器的狀態(tài)是ESTABLISHED，apache的狀態(tài)是FIN_WAIT_1。

8，瀏覽器收到關(guān)閉連接請求，開始關(guān)閉連接工作（只是開始，并不是準(zhǔn)備工作全部完成），比如關(guān)閉內(nèi)存空間，關(guān)閉進(jìn)程等，并發(fā)送同意關(guān)閉連接。這時瀏覽器的狀態(tài)是CLOSED_WAIT，apache的狀態(tài)是FIN_WAIT_1。

9，apache收到同意關(guān)閉連接，apache不會再發(fā)送請求，只是等待，開始等待瀏覽器的關(guān)閉工作完成，開始等待瀏覽器完成關(guān)閉工作后的確認(rèn)。這時瀏覽器的狀態(tài)是CLOSED_WAIT，apache的狀態(tài)是FIN_WAIT_2。

10，瀏覽器完成關(guān)閉工作，內(nèi)存回收，關(guān)閉進(jìn)程等，發(fā)送最后的關(guān)閉確認(rèn)請求。這時瀏覽器的狀態(tài)是LAST_ACK，apache的狀態(tài)是FIN_WAIT_2。

11，apache收到最后的關(guān)閉確認(rèn)，關(guān)閉連接，并發(fā)送最后的關(guān)閉連接應(yīng)答。這時會有2*SML秒的緩沖時間。2*SML時間后連接正式關(guān)閉。這時瀏覽器的狀態(tài)時LAST_ACK，apache的狀態(tài)是TIME_WAIT。

12，瀏覽器收到最后的關(guān)閉連接應(yīng)答，瀏覽器關(guān)閉連接。這時也會有2*SML秒的緩沖時間。2*SML后連接正式關(guān)閉。這時瀏覽器的狀態(tài)是TIME_WAIT，apache的狀態(tài)也是TIME_WAIT。

13，2*SML秒后瀏覽器的狀態(tài)時CLOSED，apache的狀態(tài)也是CLOSED。

查看apache的連接狀態(tài)

linux下查看所有連接狀態(tài)的命令為：

#netstat -nat

linux下查看所有TCP連接數(shù)的統(tǒng)計:

#netstat -nat|awk ‘{print awk $NF}’|sort|uniq -c|sort –n

linux下查看80端口的連接數(shù)的統(tǒng)計:

#netstat -nat|grep “:80″|awk ‘{print $5}’ |awk -F: ‘{print $1}’ | sort| uniq -c|sort -n

linux下查看apache的連接狀態(tài)的命令為：

#netstat -nat|grep –i ’80′

linux下查看apache的某個狀態(tài)的命令為：

#netstat -nat|grep LISTEN

#netstat -nat|grep ESTABLISHED

#netstat -nat|grep TIME_WAIT

。。。。。。。。對應(yīng)的TCP協(xié)議狀態(tài)

linux下查看apache的所有相關(guān)連接狀態(tài)的命令為：

#netstat -n |awk ‘/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S)print a,S[a]}’

該命令非常實(shí)用，會列出apache的所有連接狀態(tài)信息的統(tǒng)計。如果某個狀態(tài)沒有連接則不顯示。

補(bǔ)充:

本篇文章是為以后編寫關(guān)于apache，mysql并發(fā)優(yōu)化的輔助文章，是最基礎(chǔ)的知識。是本人對瀏覽器與apache的TCP連接狀態(tài)的一些理解，難免會有一些錯誤。但是作為一個程序員如果理解上面這些內(nèi)容足以。更多的細(xì)節(jié)內(nèi)容應(yīng)該是架構(gòu)師的事情了。

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