答案：Golang中通过定时发送心跳包和读超时机制检测TCP连接存活，服务端每15秒发ping，客户端回pong，结合SetReadDeadline与context管理协程生命周期，及时释放无效连接资源。
在使用 Golang 构建基于 TCP 的长连接服务时，网络的不稳定性可能导致连接中断或对端异常下线。为了及时发现无效连接并释放资源，心跳机制是必不可少的。Golang 实现 TCP 心跳检测的核心思路是：通过定时发送心跳包或检测读写活动来判断连接是否存活。
1. 为什么需要 TCP 心谈机制
TCP 连接本身虽然可靠，但不会主动通知应用层对端是否真正“在线”。比如设备断电、网络断开、程序崩溃等情况，操作系统可能无法及时通知对方，导致连接处于“半打开”状态。这种连接会浪费服务器资源。心跳机制通过周期性通信，确保连接的有效性。
2. 基于定时器的心跳检测实现
最常见的方式是在连接建立后启动两个协程：一个用于接收数据，另一个定时发送心跳包。同时设置读超时，若长时间未收到对端消息，则判定连接失效。
示例代码：
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服务端心跳逻辑（简化版）：
func handleConn(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
// 设置读超时时间，例如 30 秒
conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(30 * time.Second))
// 启动心跳发送协程
go func() {
ticker := time.NewTicker(15 * time.Second)
for {
select {
case <-ticker.C:
_, err := conn.Write([]byte("ping"))
if err != nil {
return
}
}
}
}()
// 主循环读取客户端数据
buffer := make([]byte, 1024)
for {
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
log.Println("连接已断开:", err)
return
}
message := string(buffer[:n])
if message == "pong" {
// 收到回应，刷新读超时
conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(30 * time.Second))
} else {
// 处理其他业务消息
log.Printf("收到消息: %s", message)
}
}}
说明：
- 使用 SetReadDeadline 实现读超时控制，避免 Read 长期阻塞。
- 服务端每 15 秒发送一次 ping，期望客户端回复 pong。
- 每次成功读取数据后重置超时时间，保持连接活跃。
- 若超时未读到数据，Read 会返回错误，即可关闭连接。
3. 客户端响应心跳
客户端需监听服务端发来的 ping 消息，并及时回复 pong，以表明自己在线。
func clientHeartbeat(conn net.Conn) {
go func() {
buffer := make([]byte, 1024)
for {
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
log.Println("与服务端断开")
return
}
if string(buffer[:n]) == "ping" {
conn.Write([]byte("pong"))
}
}
}()
}
客户端也可以主动发起心跳，由服务端响应，模式可灵活选择。
4. 使用 channel 控制协程生命周期
多个 goroutine 协作时，建议使用 done channel 或 context 统一管理退出信号，避免协程泄漏。
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
go func() {
for {
select {
case <-ctx.Done():
return
case <-time.After(15 * time.Second):
_, err := conn.Write([]byte("ping"))
if err != nil {
cancel()
return
}
}
}
}()
当连接出错时调用 cancel()，可通知所有相关协程退出。
基本上就这些。Golang 凭借其轻量级协程和高效的网络模型，非常适合实现稳定的心跳机制。关键在于合理设置超时时间、及时处理 I/O 错误，并配合上下文控制协程。不复杂但容易忽略细节。
