实例演示：使用TCP Socket发送心跳包

在应用层实现自己的心跳机制，即定时发送一个自定义的结构体（心跳包），让对方知道自己还活着，以确保连接的有效性。

在TCP socket心跳机制中，心跳包可以由服务器发送给客户端，也可以由客户端发送给服务器，不过比较起来，前者开销可能更大。—— 这里实现的是由客户端给服务器发送心跳包，基本思路是：

1） 服务器为每个客户端保存了IP和计数器count，即map<fd, pair<ip, count>>。服务端主线程采用 select 实现多路IO复用，监听新连接以及接受数据包（心跳包），子线程用于检测心跳：

• 如果主线程接收到的是心跳包，将该客户端对应的计数器 count 清零；
• 在子线程中，每隔3秒遍历一次所有客户端的计数器 count：
  
  • 若 count 小于 5，将 count 计数器加 1；
  • 若 count 等于 5，说明已经15秒未收到该用户心跳包，判定该用户已经掉线；

2） 客户端则只是开辟子线程，定时给服务器发送心跳包（本示例中定时时间为3秒）。

下面是Linux下一个socket心跳包的简单实现：

/*************************************************************************
    > File Name: Server.cpp
    > Author: SongLee
    > E-mail: lisong.shine@qq.com
    > Created Time: 2016年05月05日 星期四 22时50分23秒
    > Personal Blog: http://songlee24.github.io/
 ************************************************************************/
#include<netinet/in.h>   // sockaddr_in
#include<sys/types.h>    // socket
#include<sys/socket.h>   // socket
#include<arpa/inet.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/select.h>   // select
#include<sys/ioctl.h>
#include<sys/time.h>
#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
#include<string>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
#define BUFFER_SIZE 1024

enum Type {HEART, OTHER};

struct PACKET_HEAD
{
    Type type;
    int length;
};

void* heart_handler(void* arg);

class Server
{
private:
    struct sockaddr_in server_addr;
    socklen_t server_addr_len;
    int listen_fd;    // 监听的fd
    int max_fd;       // 最大的fd
    fd_set master_set;   // 所有fd集合，包括监听fd和客户端fd   
    fd_set working_set;  // 工作集合
    struct timeval timeout;
    map<int, pair<string, int> > mmap;   // 记录连接的客户端fd--><ip, count>
public:
    Server(int port);
    ~Server();
    void Bind();
    void Listen(int queue_len = 20);
    void Accept();
    void Run();
    void Recv(int nums);
    friend void* heart_handler(void* arg);
};

Server::Server(int port)
{
    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(port);
    // create socket to listen
    listen_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(listen_fd < 0)
    {
        cout << "Create Socket Failed!";
        exit(1);
    }
    int opt = 1;
    setsockopt(listen_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt,