最近使用到了HttpClient，看了一下官方文档：HttpClient implementations are expected to be thread safe. It is recommended that the same instance of this class is reused for multiple request executions，翻译过来的意思就是：HttpClient的实现是线程安全的，可以重用相同的实例来执行多次请求。遇到这种描述的话，我们就应该想到，需要对HttpClient来进行封装了。由于是使用的spring boot，所以下面来结合spring boot来封装HttpClient。
一、Request retry handler(请求重试处理)
为了使自定义异常机制生效，需要实现HttpRequestRetryHandler接口，代码如下：
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import java.io.IOException; import java.io.InterruptedIOException; import java.net.UnknownHostException; import javax.net.ssl.SSLException; import javax.net.ssl.SSLHandshakeException; import org.apache.http.HttpEntityEnclosingRequest; import org.apache.http.HttpRequest; import org.apache.http.NoHttpResponseException; import org.apache.http.client.HttpRequestRetryHandler; import org.apache.http.client.protocol.HttpClientContext; import org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException; import org.apache.http.protocol.HttpContext; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /** * 描述：HttpClient的重试处理机制 */@Configurationpublic class MyhttpRequestRetryHandler { @Value("${httpclient.config.retryTime}")// 此处建议采用@ConfigurationProperties(prefix="httpclient.config")方式，方便复用 private int retryTime; @Bean public HttpRequestRetryHandler httpRequestRetryHandler() { // 请求重试 final int retryTime = this.retryTime; return new HttpRequestRetryHandler() { public boolean retryRequest(IOException exception, int executionCount, HttpContext context) { // Do not retry if over max retry count,如果重试次数超过了retryTime,则不再重试请求 if (executionCount >= retryTime) { return false; } // 服务端断掉客户端的连接异常 if (exception instanceof NoHttpResponseException) { return true; } // time out 超时重试 if (exception instanceof InterruptedIOException) { return true; } // Unknown host if (exception instanceof UnknownHostException) { return false; } // Connection refused if (exception instanceof ConnectTimeoutException) { return false; } // SSL handshake exception if (exception instanceof SSLException) { return false; } HttpClientContext clientContext = HttpClientContext.adapt(context); HttpRequest request = clientContext.getRequest(); if (!(request instanceof HttpEntityEnclosingRequest)) { return true; } return false; } }; } } |
二、Pooling connection manager(连接池管理)
PoolingHttpClientConnectionManager用来管理客户端的连接池，并且可以为多个线程的请求提供服务，代码如下：
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import org.apache.http.config.Registry; import org.apache.http.config.RegistryBuilder; import org.apache.http.conn.socket.ConnectionSocketFactory; import org.apache.http.conn.socket.LayeredConnectionSocketFactory; import org.apache.http.conn.socket.PlainConnectionSocketFactory; import org.apache.http.conn.ssl.SSLConnectionSocketFactory; import org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configurationpublic class MyPoolingHttpClientConnectionManager { /** * 连接池最大连接数 */ @Value("${httpclient.config.connMaxTotal}") private int connMaxTotal = 20; /** * */ @Value("${httpclient.config.maxPerRoute}") private int maxPerRoute = 20; /** * 连接存活时间，单位为s */ @Value("${httpclient.config.timeToLive}") private int timeToLive = 60; @Bean public PoolingHttpClientConnectionManager poolingClientConnectionManager(){ PoolingHttpClientConnectionManager poolHttpcConnManager = new PoolingHttpClientConnectionManager(60, TimeUnit.SECONDS); // 最大连接数 poolHttpcConnManager.setMaxTotal(this.connMaxTotal); // 路由基数 poolHttpcConnManager.setDefaultMaxPerRoute(this.maxPerRoute); return poolHttpcConnManager; } } |
注意：当HttpClient实例不再需要并且即将超出范围时，重要的是关闭其连接管理器，以确保管理器保持活动的所有连接都被关闭，并释放由这些连接分配的系统资源
上面PoolingHttpClientConnectionManager类的构造函数如下：
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public PoolingHttpClientConnectionManager(final long timeToLive, final TimeUnit tunit) { this(getDefaultRegistry(), null, null ,null, timeToLive, tunit); } private static Registry<ConnectionSocketFactory> getDefaultRegistry() { return RegistryBuilder.<ConnectionSocketFactory>create() .register("http", PlainConnectionSocketFactory.getSocketFactory()) .register("https", SSLConnectionSocketFactory.getSocketFactory()) .build(); } |
在PoolingHttpClientConnectionManager的配置中有两个最大连接数量，分别控制着总的最大连接数量和每个route的最大连接数量。如果没有显式设置，默认每个route只允许最多2个connection，总的connection数量不超过20。这个值对于很多并发度高的应用来说是不够的，必须根据实际的情况设置合适的值，思路和线程池的大小设置方式是类似的，如果所有的连接请求都是到同一个url，那可以把MaxPerRoute的值设置成和MaxTotal一致，这样就能更高效地复用连接
特别注意：想要复用一个connection就必须要让它占有的系统资源得到正确释放，释放方法如下：
如果是使用outputStream就要保证整个entity都被write out，如果是inputStream，则再最后要记得调用inputStream.close()。或者使用EntityUtils.consume(entity)或EntityUtils.consumeQuietly(entity)来让entity被完全耗尽（后者不抛异常）来做这一工作。EntityUtils中有个toString方法也很方便的（调用这个方法最后也会自动把inputStream close掉的，但是在实际的测试过程中，会导致连接没有释放的现象），不过只有在可以确定收到的entity不是特别大的情况下才能使用。如果没有让整个entity被fully consumed，则该连接是不能被复用的，很快就会因为在连接池中取不到可用的连接超时或者阻塞在这里（因为该连接的状态将会一直是leased的，即正在被使用的状态）。所以如果想要复用connection，一定一定要记得把entity fully consume掉，只要检测到stream的eof，是会自动调用ConnectionHolder的releaseConnection方法进行处理的
三、Connection keep alive strategy(保持连接策略)
HTTP规范没有指定持久连接可能和应该保持存活多久。一些HTTP服务器使用非标准的Keep-Alive标头来向客户端通信它们打算在服务器端保持连接的时间段（以秒为单位）。HttpClient可以使用这些信息。如果响应中不存在Keep-Alive头，HttpClient会假定连接可以无限期地保持活动。然而，一般使用的许多HTTP服务器都配置为在一段不活动状态之后删除持久连接，以便节省系统资源，而不会通知客户端。如果默认策略过于乐观，则可能需要提供自定义的保持活动策略，代码如下：
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import org.apache.http.HeaderElement; import org.apache.http.HeaderElementIterator; import org.apache.http.HttpResponse; import org.apache.http.conn.ConnectionKeepAliveStrategy; import org.apache.http.message.BasicHeaderElementIterator; import org.apache.http.protocol.HTTP; import org.apache.http.protocol.HttpContext; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /** * 描述：连接保持策略 * @author chhliu */@Configurationpublic class MyconnectionKeepAliveStrategy { @Value("${httpclient.config.keepAliveTime}") private int keepAliveTime = 30; @Bean("connectionKeepAliveStrategy") public ConnectionKeepAliveStrategy connectionKeepAliveStrategy() { return new ConnectionKeepAliveStrategy() { public long getKeepAliveDuration(HttpResponse response, HttpContext context) { // Honor 'keep-alive' header HeaderElementIterator it = new BasicHeaderElementIterator( response.headerIterator(HTTP.CONN_KEEP_ALIVE)); while (it.hasNext()) { HeaderElement he = it.nextElement(); String param = he.getName(); String value = he.getValue(); if (value != null && param.equalsIgnoreCase("timeout")) { try { return Long.parseLong(value) * 1000; } catch (NumberFormatException ignore) { } } } return 30 * 1000; } }; } } |
注意：长连接并不使用于所有的情况，尤其现在的系统，大都是部署在多台服务器上，且具有负载均衡的功能，如果我们在访问的时候，一直保持长连接，一旦那台服务器挂了，就会影响客户端，同时也不能充分的利用服务端的负载均衡的特性，反而短连接更有利一些，这些需要根据具体的需求来定，而不是一言概括。
四、HttpClient proxy configuration(代理配置)
用来配置代理，代码如下：
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import org.apache.http.HttpHost; import org.apache.http.impl.conn.DefaultProxyRoutePlanner; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /** * 描述：HttpClient代理 * @author chhliu */@Configurationpublic class MyDefaultProxyRoutePlanner { // 代理的host地址 @Value("${httpclient.config.proxyhost}") private String proxyHost; // 代理的端口号 @Value("${httpclient.config.proxyPort}") private int proxyPort = 8080; @Bean public DefaultProxyRoutePlanner defaultProxyRoutePlanner(){ HttpHost proxy = new HttpHost(this.proxyHost, this.proxyPort); return new DefaultProxyRoutePlanner(proxy); } } |
HttpClient不仅支持简单的直连、复杂的路由策略以及代理。HttpRoutePlanner是基于http上下文情况下，客户端到服务器的路由计算策略，一般没有代理的话，就不用设置这个东西。这里有一个很关键的概念—Route：在HttpClient中，一个Route指 运行环境机器->目标机器host的一条线路，也就是如果目标url的host是同一个，那么它们的route也是一样的
五、RequestConfig
用来设置请求的各种配置，代码如下：
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import org.apache.http.client.config.RequestConfig; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configurationpublic class MyRequestConfig { @Value("${httpclient.config.connectTimeout}") private int connectTimeout = 2000; @Value("${httpclient.config.connectRequestTimeout}") private int connectRequestTimeout = 2000; @Value("${httpclient.config.socketTimeout}") private int socketTimeout = 2000; @Bean public RequestConfig config(){ return RequestConfig.custom() .setConnectionRequestTimeout(this.connectRequestTimeout) .setConnectTimeout(this.connectTimeout) .setSocketTimeout(this.socketTimeout) .build(); } } |
RequestConfig是对request的一些配置。里面比较重要的有三个超时时间，默认的情况下这三个超时时间都为0（如果不设置request的Config，会在execute的过程中使用HttpClientParamConfig的getRequestConfig中用默认参数进行设置），这也就意味着无限等待，很容易导致所有的请求阻塞在这个地方无限期等待。这三个超时时间为：
a、connectionRequestTimeout—从连接池中取连接的超时时间
这个时间定义的是从ConnectionManager管理的连接池中取出连接的超时时间， 如果连接池中没有可用的连接，则request会被阻塞，最长等待connectionRequestTimeout的时间，如果还没有被服务，则抛出ConnectionPoolTimeoutException异常，不继续等待。
b、connectTimeout—连接超时时间
这个时间定义了通过网络与服务器建立连接的超时时间，也就是取得了连接池中的某个连接之后到接通目标url的连接等待时间。发生超时，会抛出ConnectionTimeoutException异常。
c、socketTimeout—请求超时时间
这个时间定义了socket读数据的超时时间，也就是连接到服务器之后到从服务器获取响应数据需要等待的时间，或者说是连接上一个url之后到获取response的返回等待时间。发生超时，会抛出SocketTimeoutException异常。
六、实例化HttpClient
通过实现FactoryBean来实例化HttpClient，代码如下：
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import org.apache.http.client.HttpRequestRetryHandler; import org.apache.http.client.config.RequestConfig; import org.apache.http.conn.ConnectionKeepAliveStrategy; import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient; import org.apache.http.impl.client.HttpClients; import org.apache.http.impl.conn.DefaultProxyRoutePlanner; import org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager; import org.springframework.beans.factory.DisposableBean; import org.springframework.beans.factory.FactoryBean; import org.springframework.beans.factory.InitializingBean; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; /** * 描述：HttpClient客户端封装 */@Service("httpClientManagerFactoryBen") public class HttpClientManagerFactoryBen implements FactoryBean<CloseableHttpClient>, InitializingBean, DisposableBean { /** * FactoryBean生成的目标对象 */ private CloseableHttpClient client; @Autowired private ConnectionKeepAliveStrategy connectionKeepAliveStrategy; @Autowired private HttpRequestRetryHandler httpRequestRetryHandler; @Autowired private DefaultProxyRoutePlanner proxyRoutePlanner; @Autowired private PoolingHttpClientConnectionManager poolHttpcConnManager; @Autowired private RequestConfig config; // 销毁上下文时，销毁HttpClient实例 @Override public void destroy() throws Exception { /* * 调用httpClient.close()会先shut down connection manager，然后再释放该HttpClient所占用的所有资源， * 关闭所有在使用或者空闲的connection包括底层socket。由于这里把它所使用的connection manager关闭了， * 所以在下次还要进行http请求的时候，要重新new一个connection manager来build一个HttpClient, * 也就是在需要关闭和新建Client的情况下，connection manager不能是单例的. */ if(null != this.client){ this.client.close(); } } @Override// 初始化实例 public void afterPropertiesSet() throws Exception { /* * 建议此处使用HttpClients.custom的方式来创建HttpClientBuilder，而不要使用HttpClientBuilder.create()方法来创建HttpClientBuilder * 从官方文档可以得出，HttpClientBuilder是非线程安全的，但是HttpClients确实Immutable的，immutable 对象不仅能够保证对象的状态不被改变， * 而且还可以不使用锁机制就能被其他线程共享 */ this.client = HttpClients.custom().setConnectionManager(poolHttpcConnManager) .setRetryHandler(httpRequestRetryHandler) .setKeepAliveStrategy(connectionKeepAliveStrategy) .setRoutePlanner(proxyRoutePlanner) .setDefaultRequestConfig(config) .build(); } // 返回实例的类型 @Override public CloseableHttpClient getObject() throws Exception { return this.client; } @Override public Class<?> getObjectType() { return (this.client == null ? CloseableHttpClient.class : this.client.getClass()); } // 构建的实例为单例 @Override public boolean isSingleton() { return true; } } |
七、增加配置文件
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# 代理的host httpclient.config.proxyhost=xxx.xx.xx.xx # 代理端口 httpclient.config.proxyPort=8080 # 连接超时或异常重试次数 httpclient.config.retryTime=3 # 长连接保持时间，单位为s httpclient.config.keepAliveTime=30 # 连接池最大连接数 httpclient.config.connMaxTotal=20 httpclient.config.maxPerRoute=20 # 连接超时时间，单位ms httpclient.config.connectTimeout=2000 # 请求超时时间 httpclient.config.connectRequestTimeout=2000 # sock超时时间 httpclient.config.socketTimeout=2000 # 连接存活时间，单位s httpclient.config.timeToLive=60 |
八、测试
测试代码如下：
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import java.io.IOException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import javax.annotation.Resource; import org.apache.http.Consts; import org.apache.http.ParseException; import org.apache.http.client.ClientProtocolException; import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse; import org.apache.http.client.methods.HttpGet; import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient; import org.apache.http.util.EntityUtils; import org.junit.Test; import org.junit.runner.RunWith; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner; @RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTestpublic class HttpClientManagerFactoryBenTest { // 注入HttpClient实例 @Resource(name = "httpClientManagerFactoryBen") private CloseableHttpClient client; @Test public void test() throws ClientProtocolException, IOException, InterruptedException{ ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2); for(int i=0; i<10; i++){ service.submit(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("the current thread is:"+Thread.currentThread().getName()); HttpEntity entity = null; try { HttpGet get = new HttpGet("https://localhost:8080/testjson"); // 通过httpclient的execute提交 请求 ，并用CloseableHttpResponse接受返回信息 CloseableHttpResponse response = client.execute(get); System.out.println("client object:"+client); entity = response.getEntity(); System.out.println("============"+EntityUtils.toString(entity, Consts.UTF_8)+"============="); EntityUtils.consumeQuietly(entity);// 释放连接 } catch (ClientProtocolException e) { e.printStackTrace(); } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally{ if(null != entity){// 释放连接 EntityUtils.consumeQuietly(entity); } } } }); } Thread.sleep(60000); } } |
通过上面的几个步骤，就基本上完成了对HttpClient的封装，如果需要更细致的话，可以按照上面的思路，逐步完善，将HttpClient封装成HttpClientTemplate，因为CloseableHttpClient内部使用了回调机制，和JdbcTemplate，或者是RedisTemplate类似，直到可以以spring boot starter的方式提供服务。
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