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 栽过一次坑,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:

HttpClientFactory 使用说明 及 对 HttpClient 的回顾和对比
  • 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栽过的一次坑: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}");
            }
        }
    }

HttpClientFactory 使用说明 及 对 HttpClient 的回顾和对比
  • 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);
    }
}

原文出处:微信公众号【dotNET跨平台】,作者【Coder.X】

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwNTMxMzg1MA==&mid=2654075865&idx=1&sn=07fb470f38460ffd4e81639c16acb0a7&chksm=80dbdf8cb7ac569a52a8fabb0598e37e729c9a8fc8473ca100e58bfec3e72ed216fd9777ba5a&mpshare=1&scene=1&srcid=0115iVLorfUoWDXvBLjS8RMf&sharer_sharetime=1579056546897&sharer_shareid=cc609ea2d56165426b8c4ccd3a28d316&key=41c07c1199c0727c8c76a8c702fcc5e8d5db4c10d8a1024c2c055408d7fb8c7ece8c3462a4791e1d07ef2c8485b5242b163132d82b0ad876adb12bcdd019b0aa943053ba4432c68f45ff4644f38a8e75&ascene=1&uin=Mjk4MzIyNjQxOQ%3D%3D&devicetype=Windows+10&version=62070158&lang=zh_CN&exportkey=A37Sq3gME5z0UA4ZDFptMYM%3D&pass_ticket=6lhklhr2tGPLwcce7pdG0jWIFaBtUrcuIXWH%2B6l3BsdppFwbcnNNrnfbFlkM5JaJ

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