Java中的长连接是一种用于维持两个设备之间连接状态的技术。当我们谈论长连接时，我们通常指的是指在一次HTTP请求后，服务端保持与客户端的连接，直到客户端或服务端终止连接，期间可以通过这个已经建立的连接进行多次通信。

一、长连接的创建及其特性

在Java中，我们可以使用Socket来创建长连接，通过对Socket进行封装来实现简单的长连接服务。Socket可以创建服务器端Socket（也称“监听”Socket）以及客户端Socket。

 //服务器端 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080); while(true){ Socket socket = serverSocket.accept(); // 新建一个线程处理连接 new Thread(new Runnable(){ public void run(){ //处理连接 } }).start(); } 

 //客户端 Socket socket = new Socket("localhost", 8080); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write("Hello, world!".getBytes()); 

长连接的特点是可以复用，即在一个连接中可以发送多个请求和接收多个响应。与之对应的短连接，每发送一个请求都会建立一个新的连接。

二、长连接的维持及优化

当创建长连接后，我们需要做一些工作来保持连接，以防止由于长时间无活动而被关闭。常见的方法是通过设置心跳机制，即固定的时间间隔发送一个小的数据包来保持连接。

 while(true){ // 每隔一段时间发送一次心跳包 Thread.sleep(5000); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write("heartbeat".getBytes()); } 

优化长连接的方法主要有减少心跳间隔以降低超时的可能性，调整TCP的keep-alive参数等等。

三、长连接的应用场景

长连接在一些需要实时通讯的场景下具有很大的优势。例如，实时聊天、在线游戏等。下面是一个使用Java基于长连接实现的实时聊天应用的简化示例：

 //服务器端 while(true){ // 接收客户端的消息并广播 InputStream inputStream = socket.getInputStream(); byte[] buf = new byte[1024]; int len = inputStream.read(buf); String msg = new String(buf, 0, len); // 广播消息 broadcast(msg); } //客户端 while(true){ // 发送消息 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write(scanner.nextLine().getBytes()); } 

其中，broadcast()函数用于向所有连接的客户端发送消息。