HTTP 连接复用 · 动态图解

没有连接复用时 HTTP/1.0

每次 HTTP 请求都要新建一个 TCP 连接，用完立刻关闭。请求 3 个资源就要 3 次完整握手和 3 次挥手。

每次请求需要：TCP 三次握手 + 数据传输 + 四次挥手

点击「播放动画」查看无复用时的请求过程

开启连接复用 HTTP/1.1 Keep-Alive

HTTP/1.1 默认开启 Keep-Alive，一个 TCP 连接可以连续发送多个请求，无需重复握手。请求 3 个资源只需要 1 次握手！

只需 1 次 TCP 握手，后续请求直接复用连接

点击「播放动画」查看 Keep-Alive 复用连接的过程

6 RTT

无复用 · 3 次请求

2 RTT

有复用 · 3 次请求

67%

延迟降低

3×

连接数减少

❌ 无连接复用 (HTTP/1.0)

✕每个请求都要 TCP 三次握手（1.5 RTT）
✕每次响应后都要 TCP 四次挥手
✕大量短连接导致 TIME_WAIT 状态堆积
✕端口耗尽，无法发起新连接
✕TLS 握手也要重复执行

✅ 连接复用 (HTTP/1.1 Keep-Alive)

✓只需一次 TCP 握手，后续请求直接发送
✓请求结束后连接保持打开
✓大幅减少 TIME_WAIT 连接数
✓TLS 会话也可以复用
✓服务端更容易做连接管理和限流

连接复用的演进 HTTP/1.1 → HTTP/2 → HTTP/3

连接复用的能力在不同 HTTP 版本中不断增强。HTTP/2 的多路复用真正解决了队头阻塞（HTTP 层面），HTTP/3 则用 QUIC 从传输层根除了这个问题。

代码中的连接复用

现代 HTTP 客户端默认启用连接复用。看几个典型场景。

Go Go net/http 默认启用 Keep-Alive

// Go 的 http.Transport 默认 MaxIdleConns=100, MaxIdleConnsPerHost=2
// 同一个 host 的请求会自动复用空闲 TCP 连接
resp1, _ := http.Get("https://api.example.com/users")
resp2, _ := http.Get("https://api.example.com/orders")
// resp1 和 resp2 很可能共用同一个 TCP 连接

// 自定义 Transport 可以调整复用参数
tr := &http.Transport{
    MaxIdleConns:        100,
    MaxIdleConnsPerHost: 10,  // 每个 host 最多保持 10 个空闲连接
    IdleConnTimeout:     90 * time.Second,
}
client := &http.Client{Transport: tr}

curl 用 curl 观察连接复用

# -v 显示详细过程，可以看到 "Re-using existing connection"
curl -v https://api.example.com/a https://api.example.com/b

# 输出中会出现：
# * Re-using existing connection! (#0) with host api.example.com
# * Connected to api.example.com (1.2.3.4) port 443 (#0)

核心机制：Keep-Alive 怎么工作的？

Keep-Alive 的本质就是：响应完之后不关闭 TCP 连接，等一段时间看还有没有新请求。超时就关掉。