HttpClientFactory 使用说明 及 对 HttpClient 的回顾和对比
在 C# 中,平时我们在使用 HttpClient 的时候,会将 HttpClient 包裹在 using 内部进行声明和初始化,如:
using(var httpClient = new HttpClient()){ }
至于为什么?无外乎是:项目代码中就是这样写的,依葫芦画瓢/别人就是这样用的/在微软官方的 ASP.NET 教程中也是这么干的。
说的技术范点:当你使用继承了 IDisposable 接口的对象时,建议在 using 代码块中声明和初始化,当 using 代码段执行完成后,会自动释放该对象而不需要手动进行显示 Dispose 操作。
但这里,HttpClient 这个对象有点特殊,虽然继承了 IDisposable 接口,但它是可以被共享的(或者说可以被复用),且线程安全。从项目经验来看,倒是建议在整个应用的生命周期内,复用 HttpClient 实例,而不是每次 RPC 请求的时候就实例化一个。(之前在优化公司一个 web 项目的时候,也曾经因为 HttpClient 载过一次坑,后面我会进行简述。)
我们先来用个简单的例子做下测试,看为什么不要每次 RPC 请求都实例化一个 HttpClient:
public class Program { static void Main(string[] args) { HttpAsync(); Console.WriteLine("Hello World!"); Console.Read(); } public static async void HttpAsync() { for (int i = 0; i < 10; i++) { using (var client = new HttpClient()) { var result = await client.GetAsync("http://www.baidu.com"); Console.WriteLine($"{i}:{result.StatusCode}"); } } } }
运行项目输出结果后,通过 netstate 查看下 TCP 连接情况:
虽然项目已经运行结束,但是连接依然存在,状态为 "TIME_WAIT"(继续等待看是否还有延迟的包会传输过来。)。
默认在 windows 下,TIME_WAIT 状态将会使系统将会保持该连接 240s。
这里也就引出了我上面说的载过的一次坑:在高并发的情况下,连接来不及释放,socket 被耗尽,耗尽之后就会出现喜闻乐见的一个错误:
Unable to connect to the remote serverSystem.Net.Sockets.SocketException: Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted.
说白话:就是会出现“各种套接字问题”。(码WCF的童鞋可能更加记忆尤新,问题追根溯源都是换汤不换药。)
熊厂里面能够搜索出来的解决方法,基本都是“减少超时时间”,但人为减少了超时时间会出现各种莫名其妙的错误。且无法避免服务器迟早崩溃的问题。
可以通过注册表进行修改默认值:[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\TcpTimedWaitDelay])
那么如何处理这个问题?答案已经在上面说了,“复用 HttpClient”即可。如:
public class Program { private static readonly HttpClient _client = new HttpClient(); static void Main(string[] args) { HttpAsync(); Console.WriteLine("Hello World!"); Console.Read(); } public static async void HttpAsync() { for (int i = 0; i < 10; i++) { var result = await _client.GetAsync("http://www.baidu.com"); Console.WriteLine($"{i}:{result.StatusCode}"); } } }
可以看到,原先 10 个连接变成了 1 个连接。(请不要在意两次示例的目标 IP 不同---SLB 导致的,都是百度的ip)
另外,因为复用了 HttpClient,每次 RPC 请求的时候,实际上还节约了创建通道的时间,在性能压测的时候也是很明显的提升。曾经因为这一举动,将 web 项目的 TPS 从单台 600 瞬间提升到了 2000+,页面请求时间也从 1-3s 减少至 100-300ms,甚是让测试组小伙伴膜拜(当然也包括了一些业务代码的细调。),但知道个中缘由后,一个小改动带来的项目性能提升。。。会让人上瘾:)
至于如何创建一个静态 HttpClient 进行复用,大家可以按项目实际来,如直接创建一个“全局”静态对象,或者通过各类 DI 框架来创建均可。
但这么调整 HttpClient 的引用后,依然存在一些问题可能会影响到你的项目(尚未影响到我:P),如:
因为是复用的 HttpClient,那么一些公共的设置就没办法灵活的调整了,如请求头的自定义。
因为 HttpClient 请求每个 url 时,会缓存该url对应的主机 ip,从而会导致 DNS 更新失效(TTL 失效了)
那么有没有办法解决 HttpClient 的这些个问题?直到我遇到了 HttpClientFactory,瞬间写代码幸福感倍升,也感慨新时代的童鞋们真的太幸福了,老一辈踩的坑可以“完美”规避掉了。
HttpClientFactory 优势:
HttpClientFactory 是 ASP.NET CORE 2.1 中新增加的功能。
“完美”解决了我多年来遇到的这些坑,可以更加专注于业务代码。
HttpClientFacotry 很高效,可以最大程度上节省系统 socket。(“JUST USE IT AND FXXK SHUT UP”:P)
Factory,顾名思义 HttpClientFactory 就是 HttpClient 的工厂,内部已经帮我们处理好了对 HttpClient 的管理,不需要我们人工进行对象释放,同时,支持自定义请求头,支持 DNS 更新等等等。
从微软源码分析,HttpClient 继承自 HttpMessageInvoker,而 HttpMessageInvoker 实质就是HttpClientHandler。
HttpClientFactory 创建的 HttpClient,也即是 HttpClientHandler,只是这些个 HttpClient 被放到了“池子”中,工厂每次在 create 的时候会自动判断是新建还是复用。(默认生命周期为 2min)
还理解不了的话,可以参考 Task 和 Thread 的关系,以前碰到 HttpClient 这个问题的时候,就一直在想微软什么时候官方出一个 HttpClient 的 Factory,虽然时隔了这么多年直到 .NET CORE 2.1 才出,但也很是兴奋。
借助 ASP.NET CORE MVC,可以很方便的进行 HttpClient 的使用
实战用法1:常规用法
统一在发布项目中声明和配置。
1. 在 Startup.cs 中进行注册
public class Startup { public Startup(IConfiguration configuration) { Configuration = configuration; } public IConfiguration Configuration { get; } public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddHttpClient("client_1",config=> { config.BaseAddress= new Uri("http://client_1.com"); config.DefaultRequestHeaders.Add("header_1","header_1"); }); services.AddHttpClient("client_2",config=> { config.BaseAddress= new Uri("http://client_2.com"); config.DefaultRequestHeaders.Add("header_2","header_2"); }); services.AddHttpClient(); services.AddMvc().AddFluentValidation(); } }
2. 使用,这里直接以 controller 为例,其他地方自行 DI
public class TestController : ControllerBase { private readonly IHttpClientFactory _httpClient; public TestController(IHttpClientFactory httpClient) { _httpClient = httpClient; } public async Task<ActionResult> Test() { var client = _httpClient.CreateClient("client_1"); var result = await client.GetStringAsync("/page1.html"); var client2 = _httpClient.CreateClient(); var result2 = await client.GetStringAsync("http://www.site.com/XXX.html"); return null; } }
实战用法2:使用自定义类执行 HttpClientFactory 请求
1. 自定义 HttpClientFactory 请求类
public class SampleClient{ public HttpClient Client { get; private set; } public SampleClient(HttpClient httpClient) { httpClient.BaseAddress = new Uri("https://api.SampleClient.com/"); httpClient.DefaultRequestHeaders.Add("Accept", "application/json"); httpClient.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "HttpClientFactory-Sample"); Client = httpClient; }}
2. 在 Startup.cs 中 ConfigureService 方法中注册 SampleClient,代码如下,
services.AddHttpClient<SampleClient>();
3. 调用:
public class ValuesController : Controller{ private readonly SampleClient _sampleClient;; public ValuesController(SampleClient sampleClient) { _sampleClient = sampleClient; } [HttpGet] public async Task<ActionResult> Get() { string result = await _sampleClient.client.GetStringAsync("/"); return Ok(result); }}
实战用法3:完全封装 HttpClient 可以使用下面方法
1. 自定义 HttpClientFactory 请求类
public interface ISampleClient{ Task<string> GetData();} public class SampleClient : ISampleClient{ private readonly HttpClient _client; public SampleClient(HttpClient httpClient) { httpClient.BaseAddress = new Uri("https://api.SampleClient.com/"); httpClient.DefaultRequestHeaders.Add("Accept", "application/json"); httpClient.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "HttpClientFactory-Sample"); _client = httpClient; } public async Task<string> GetData() { return await _client.GetStringAsync("/"); }}
2. 在 Startup.cs 中 ConfigureService 方法中注册 SampleClient,代码如下,
services.AddHttpClient<ISampleClient, SampleClient>();
3. 调用:
public class ValuesController : Controller{ private readonly ISampleClient _sampleClient;; public ValuesController(ISampleClient sampleClient) { _sampleClient = sampleClient; } [HttpGet] public async Task<ActionResult> Get() { string result = await _sampleClient.GetData(); return Ok(result); }}
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