.Net及.Net Core下HttpClient详解

一、HTTP系列演进

方式	说明
HttpWebRequest	.NET早期版本，同步方式
WebClient	HttpWebRequest的封装简化版，同步方式
HttpClient	.NET4.5以后，异步方式
HttpClientFactory	.NET Core2.1

二、HttpClient用法

HttpClient 提供的方法：

GetAsync(String) 以异步操作将GET请求发送给指定的URI
GetAsync(URI) 以异步操作将GET请求发送给指定的URI
GetAsync(String, HttpCompletionOption) 以异步操作的HTTP完成选项发送GET请求到指定的URI
GetAsync(String, CancellationToken) 以异步操作的取消标记发送GET请求到指定URI
GetAsync(Uri, HttpCompletionOption) 以异步操作的HTTP完成选项发送GET请求到指定的URI
GetAsync(Uri, HttpCompletionOption, CancellationToken) 以异步操作的HTTP完成选项和取消标记发送DELETE请求到指定的URI
GetAsync(Uri, HttpCompletionOption, CancellationToken) 以异步操作的HTTP完成选项和取消标记发送DELETE请求到指定的URI
GetByteArrayAsync(String) 将GET请求发送到指定URI并在异步操作中以字节数组的形式返回响应正文
GetByteArrayAsync(Uri) 将GET请求发送到指定URI并在一异步操作中以字节数组形式返回响应正文
GetHashCode 用作特定类型的哈希函数，继承自Object
GetStreamAsync(String) 将GET请求发送到指定URI并在异步操作中以流的形式返回响应正文
GetStreamAsync(Uri) 将GET请求发送到指定URI并在异步操作以流的形式返回响应正文
GetStreamAsync(String) 将GET请求发送到指定URI并在异步操作中以字符串的形式返回响应正文
GetStringAsync(Uri) 将GET请求发送到指定URI并在异步操作中以字符串形式返回响应正文

using(var httpClient = new HttpClient())
{
    //other codes
}

以上用法是不推荐的，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，推荐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，在高并发的情况下，会造成Socket资源的耗尽。

示例1：

public class Program
{
   private static readonly HttpClient _httpClient = 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 _httpClient.GetAsync("http://www.baidu.com");
           Console.WriteLine($"{i}:{result.StatusCode}");
       }
   }
}

示例2：

public async Task<string> GetAccessTokenAsync()
{
    string uri = "你的URL";
    HttpClientHandler handler = new HttpClientHandler
    {
        //设置是否发送凭证信息，有的服务器需要验证身份，不是所有服务器需要
        UseDefaultCredentials = false
    };
    HttpClient httpClient = new HttpClient(handler);
    HttpResponseMessage response = await httpClient.GetAsync(uri);
    response.EnsureSuccessStatusCode();
    //回复结果直接读成字符串
    string resp = await response.Content.ReadAsStringAsync();
    JObject json = (JObject)JsonConvert.DeserializeObject(resp);
    string accessToken = json["access_token"].ToString();
    //采用流读数据
    //using (Stream streamResponse = await response.Content.ReadAsStreamAsync())
    //{
    //    StreamReader reader = new StreamReader(streamResponse);
    //    string responseFromServer = reader.ReadToEnd();
    //    JObject res = (JObject)JsonConvert.DeserializeObject(responseFromServer);
    //    accessToken = res["access_token"].ToString();
    //    reader.Close();
    //}
    //获得许可证凭证
    PostMailAsync(accessToken);
    //关闭响应
    return "success";
}

优化：帮HttpClient预热

我们采用一种预热方式，在正式发post请求之前，先发一个head请求：

_httpClient.SendAsync(new HttpRequestMessage {
    Method = new HttpMethod("HEAD"),
    RequestUri = new Uri(BASE_ADDRESS + "/")
})
.Result.EnsureSuccessStatusCode();

经测试，通过这种热身方法，可以将第一次请求的耗时由2s左右降到1s以内（测试结果是700多ms）。

存在问题

复用 HttpClient 后，依然存在一些问题：

1. 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。
2. 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 HttpClientFactory 的出现，这些坑 “完美” 规避掉了。

三、HttpClientFactory

• 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 ，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 2 min)

示例1

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)
    {
        //other codes
        services.AddHttpClient("client_1", config => //这里指定的 name=client_1 ，可以方便我们后期复用该实例
        {
            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();
        //other codes
        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"); //复用在 Startup 中定义的 client_1 的 httpclient
        var result = await client.GetStringAsync("/page1.html");
        var client2 = _httpClient.CreateClient(); //新建一个 HttpClient
        var result2 = await client.GetStringAsync("http://www.site.com/XXX.html");
        return null;
    }
}

示例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

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);
    }
}

示例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

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);
    }
}

微软官网:在 ASP.NET Core 中使用 IHttpClientFactory 发出 HTTP 请求