心跳机制方案
心跳机制
心跳机制时，发送心跳包后判断设备是否离线
等待响应
发送心跳包后，需要等待对方设备的响应。可以设置一个合理的超时时间，如果在这个时间内没有收到响应，则可能表明对方设备有问题。
超时处理
如果在设定的超时时间内没有收到响应，应该认为对方设备可能离线或出现故障。这时，可以采取进一步的措施，如重试发送心跳包、记录日志、发送告警、尝试重新建立连接等。
重试机制
在确定对方设备离线之前，可以实施一定的重试机制。例如，连续几次心跳包均未得到响应后才判断为离线。这有助于避免因网络短暂抖动而错误地判断设备离线。
心跳包的响应内容
心跳响应不仅是一个简单的确认，有时可以包含设备的状态信息。通过分析这些信息，可以更准确地判断设备的健康状况。
多点检测
如果应用场景允许，可以从多个节点发送心跳包，以增加检测的可靠性。如果所有节点都无法接收到响应，那么可以更确定地判断设备离线。
整合监控系统
在大型系统中，心跳检测通常与监控系统整合，以实现更全面的状态监控和告警机制。
Netty保活机制
TCP层面的保活机制
TCP 协议本身提供了一个保活机制，通过在长时间未收到数据时向对端发送探测报文，以检测连接的状态。在 Netty 中，可以通过设置 childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) 来启用 TCP 层面的保活机制。
TCP长连接下，客户端和服务器若长时间无数据交互情况下，若一方出现异常情况关闭连接，抑或是连接中间路由出于某种机制断开连接，而此时另一方不知道对方状态而一直维护连接，浪费系统资源的同时，也会引起下次数据交互时出错。为了解决此问题，引入了TCP KeepAlive机制（并非标准规范，但操作系统一旦实现，默认情况下须为关闭，可以被上层应用开启和关闭）。其基本原理是在此机制开启时，当长连接无数据交互一定时间间隔时，连接的一方会向对方发送保活探测包，如连接仍正常，对方将对此确认回应。
TCP KeepAlive参数
KeepAlive为操作系统层面的参数.
tcp_keepalive_time (integer; default: 7200; since Linux 2.2)
在TCP保活打开的情况下，最后一次数据交换到TCP发送第一个保活探测包的间隔，即允许的持续空闲时长，或者说每次正常发送心跳的周期，默认值为7200s（2h）。
tcp_keepalive_probes (integer; default: 9; since Linux 2.2)
在tcp_keepalive_time之后，最大允许发送保活探测包的次数，到达此次数后直接放弃尝试，并关闭连接，默认值为9（次）。
tcp_keepalive_intvl (integer; default: 75; since Linux 2.4)
在tcp_keepalive_time之后，没有接收到对方确认，继续发送保活探测包的发送频率，默认值为75s。
sysctl net.ipv4.tcp_keepalive_time
sysctl net.ipv4.tcp_keepalive_intvl
sysctl net.ipv4.tcp_keepalive_probes
设置keepalive参数
vi /etc/sysctl.conf
# 数据交互空闲600秒后发送保活数据
net.ipv4.tcp_keepalive_time=600
# 如果没有收到对方确认,继续发送保活探测包,间隔为60秒
net.ipv4.net.ipv4.tcp_keepalive_intvl=60
# 最大允许发送保活探测包的次数，到达此次数后直接放弃尝试，并关闭连接
net.ipv4.net.ipv4.tcp_keepalive_probes=20
cat /etc/sysctl.conf
# 刷新配置
sysctl -p
查看TCP连接
netstat -anutp
参数含义：
-a 显示所有
-n 以ip形式显示当前建立的有效连接和端口
-u 显示UDP协议
-t 显示TCP协议
-p 显示对应PID与程序名
TCP KeepAlive报文格式
TCP KeepAlive探测报文是一种没有任何数据，同时ACK标志被置上的报文，报文中的序列号为上次发生数据交互时TCP报文序列号减1。比如上次本端和对端数据交互的最后时刻，对端回应给本端的ACK报文序列号为 N（即下次本端向对端发送数据，序列号应该为N），则本端向对端发送的保活探测报文序列号应该为 N-1。
TCP KeepAlive机制 的作用 是检测连接的有无（死活），但无法检测连接是否有效，如断网的时候。“连接有效”的定义 = 双方具备发送和接收消息的能力
KeepAlive机制无法代替心跳机制，需要在应用层自己实现心跳机制以检测长连接的有效性，从而高效维持长连接
Keep-Alive机制不会强制切断连接，如果连接存在但是一直不发生数据交互。Keep-Alive不会切断连接。而应用层实现的心跳检测 heartbeat_check 即便连接存在，但不产生数据交互的情况下，依然会强制切断连接。
IdleStateHandler
Netty 提供了一个名为 IdleStateHandler 的处理器，用于在一段时间内没有读取到数据或写入数据时触发事件。你可以通过将 IdleStateHandler 添加到 ChannelPipeline 中来实现自定义的空闲状态处理逻辑。这样就可以及时地检测连接的空闲状态，执行相应的处理操作，比如发送心跳消息或关闭连接。
定时任务
除了 IdleStateHandler 外，你还可以使用 Netty 提供的定时任务功能来实现保活机制。通过定时任务，你可以周期性地向对端发送心跳消息，以检测连接的状态。这种方式更加灵活，可以根据实际需求自定义心跳间隔和心跳消息内容。
