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ASP.NET Core使用IHttpClientFactory发出HTTP请求

时间：2022-09-04 11:04:09 | 栏目：.NET代码 | 点击：次

1.HttpClient类使用存在的问题

HttpClient类的使用所存在的问题，百度搜索的文章一大堆，好多都是单纯文字描述，让人感觉不太好理解，为了更好理解HttpClient使用存在的问题，下面让我们通过代码跟示例来描述。

using(var client = new HttpClient())

传统关闭连接方法如上述代码所示，但当使用using语句释放HttpClient对象的时候，套接字（socket）也不会立即释放，下面我们通过请求aspnetmonsters站点的示例来验证下：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Starting connections");
        var g = GetAsync();
        g.Wait();
        Console.WriteLine("Connections done");
        Console.ReadKey();
    }
    static async Task GetAsync()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            using (var client = new HttpClient())
            {
                var result = await client.GetAsync("http://aspnetmonsters.com/");
                Console.WriteLine(result.StatusCode);
            }
        }
    }
}

输出结果：

控制台打印出五条请求站点返回状态的信息，下面我们通过netstat工具打印出五个请求连接套接字状态：

应用程序已经运行结束了（结束连接），但是打印结果显示连接状态仍然是TIME_WAIT，也就是说在此状态期间仍然在观察是否有数据包进入连接（如果连接等待中有任何数据包仍然会通过），因为它们可能在某个地方被网络延迟。

Windows将在此状态下保持连接240秒（由其设置[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\TcpTimedWaitDelay]）。Windows可以快速打开新套接字的速度有限，因此如果您耗尽连接池，那么您可能会看到如下错误：

而怎么做才可以减少套接字的浪费呢？我们在上述代码中把每次循环中创建的HttpClient对象拉到Main外定义为一个共享的静态实例：

class Program
{
    private static HttpClient client = new HttpClient();
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Starting connections");
        var g = GetAsync();
        g.Wait();
        Console.WriteLine("Connections done");
        Console.ReadKey();
    }
    static async Task GetAsync()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            var result = await client.GetAsync("http://aspnetmonsters.com/");
            Console.WriteLine(result.StatusCode);
        }
    }
}

应用程序运动完毕之后，我们再通过netstat工具打印出五个请求连接套接字状态，这时候会看到信息如下：

通过共享一个实例，减少了套接字的浪费，实际上由于套接字重用而传输快一点。
总结：

在.NET Core 2.1版本之后引入的 HttpClientFactory解决了HttpClient的所有痛点。有了 HttpClientFactory，我们不需要关心如何创建HttpClient，又如何释放它。通过它可以创建具有特定业务的HttpClient，而且可以很友好的和 DI 容器结合使用，更为灵活。下面以 ASP.NET Core为例介绍HttpClientFactory的四种使用方式。

2.HttpClientFactory 的多种使用方式

可以通过多种使用方式在应用程序中使用HttpClientFactory。

2.1使用基本用法

在Startup.ConfigureServices方法中，通过在IServiceCollection上调用AddHttpClient扩展方法可以注册IHttpClientFactory服务。
services.AddHttpClient();
注册服务后，我们新建BasicUsageModel类使用IHttpClientFactory创建HttpClient实例：

public class BasicUsageModel
{
    private readonly IHttpClientFactory _clientFactory;
    public IEnumerable<GitHubBranch> Branches { get; private set; }
    public bool GetBranchesError { get; private set; }
    public BasicUsageModel(IHttpClientFactory clientFactory)
    {
        _clientFactory = clientFactory;
    }
    public async Task OnGet()
    {
        var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get,
            "https://api.github.com/repos/aspnet/AspNetCore.Docs/branches");
        request.Headers.Add("Accept", "application/vnd.github.v3+json");
        request.Headers.Add("User-Agent", "HttpClientFactory-Sample");
        var client = _clientFactory.CreateClient();
        var response = await client.SendAsync(request);
        if (response.IsSuccessStatusCode)
        {
            Branches = await response.Content
                .ReadAsAsync<IEnumerable<GitHubBranch>>();
        }
        else
        {
            GetBranchesError = true;
            Branches = Array.Empty<GitHubBranch>();
        }
    }
}
public class GitHubBranch
{
    public string name { get; set; }
}

以这种方式直接在使用IHttpClientFactory的类中调用CreateClient方法创建HttpClient实例。然后在Controller中调用BasicUsageModel类：

public class HomeController : Controller
{
    private readonly IHttpClientFactory _clientFactory;
    public HomeController(IHttpClientFactory clientFactory)
    {
        _clientFactory = clientFactory;
    }
    public IActionResult Index()
    {
        BasicUsageModel model = new BasicUsageModel(_clientFactory);
        var task = model.OnGet();
        task.Wait();
        List<GitHubBranch> list = model.Branches.ToList();
        return View(list);
    }
}

2.2使用命名客户端

如果应用程序需要有许多不同的HttpClient用法（每种用法的服务配置都不同），可以视情况使用命名客户端。可以在HttpClient中注册时指定命名Startup.ConfigureServices的配置。

services.AddHttpClient("github", c =>
{
    c.BaseAddress = new Uri("https://api.github.com/");
    // Github API versioning
    c.DefaultRequestHeaders.Add("Accept", "application/vnd.github.v3+json");
    // Github requires a user-agent
    c.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "HttpClientFactory-Sample");
});

上面的代码调用AddHttpClient，同时提供名称“github”。此客户端应用了一些默认配置，也就是需要基址和两个标头来使用GitHub API。每次调用CreateClient时，都会创建HttpClient 的新实例，并调用配置操作。要使用命名客户端，可将字符串参数传递到CreateClient。指定要创建的客户端的名称：

public class NamedClientModel : PageModel
{
    private readonly IHttpClientFactory _clientFactory;
    public IEnumerable<GitHubPullRequest> PullRequests { get; private set; }
    public bool GetPullRequestsError { get; private set; }
    public bool HasPullRequests => PullRequests.Any();
    public NamedClientModel(IHttpClientFactory clientFactory)
    {
        _clientFactory = clientFactory;
    }
    public async Task OnGet()
    {
        var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get,
            "repos/aspnet/AspNetCore.Docs/pulls");
        var client = _clientFactory.CreateClient("github");
        var response = await client.SendAsync(request);
        if (response.IsSuccessStatusCode)
        {
            PullRequests = await response.Content
                .ReadAsAsync<IEnumerable<GitHubPullRequest>>();
        }
        else
        {
            GetPullRequestsError = true;
            PullRequests = Array.Empty<GitHubPullRequest>();
        }
    }
}
public class GitHubPullRequest
{
    public string url { get; set; }
    public int? id { get; set; }
    public string node_id { get; set; }
}

在上述代码中，请求不需要指定主机名。可以仅传递路径，因为采用了为客户端配置的基址。在Controller中调用方法如上个示例。

2.3使用类型化客户端

什么是“类型化客户端”？它只是DefaultHttpClientFactory注入时配置的HttpClient。
下图显示了如何将类型化客户端与HttpClientFactory结合使用：

类型化客户端提供与命名客户端一样的功能，不需要将字符串用作密钥。它们提供单个地址来配置特定HttpClient并与其进行交互。例如，单个类型化客户端可能用于单个后端终结点，并封装此终结点的所有处理逻辑。另一个优势是它们使用 DI 且可以被注入到应用中需要的位置。
类型化客户端在构造函数中接收HttpClient参数：

public class GitHubService
{
    public HttpClient Client { get; }
    public GitHubService(HttpClient client)
    {
        client.BaseAddress = new Uri("https://api.github.com/");
        // GitHub API versioning
        client.DefaultRequestHeaders.Add("Accept",
            "application/vnd.github.v3+json");
        // GitHub requires a user-agent
        client.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent",
            "HttpClientFactory-Sample");
        Client = client;
    }
    public async Task<IEnumerable<GitHubIssue>> GetAspNetDocsIssues()
    {
        var response = await Client.GetAsync(
"/repos/aspnet/AspNetCore.Docs/issues?state=open&sort=created&direction=desc");
        response.EnsureSuccessStatusCode();
        var result = await response.Content
            .ReadAsAsync<IEnumerable<GitHubIssue>>();
        return result;
    }
}
public class GitHubIssue
{
    public string url { get; set; }
    public int? id { get; set; }
    public string node_id { get; set; }
}

在上述代码中，配置转移到了类型化客户端中。HttpClient对象公开为公共属性。可以定义公开HttpClient功能的特定于API的方法。GetAspNetDocsIssues方法从GitHub存储库封装查询和分析最新待解决问题所需的代码。
要注册类型化客户端，可在Startup.ConfigureServices中使用通用的AddHttpClient扩展方法，指定类型化客户端类：

services.AddHttpClient<GitHubService>();

使用DI将类型客户端注册为暂时客户端。可以直接插入或使用类型化客户端：

public class TypedClientModel : PageModel
{
    private readonly GitHubService _gitHubService;
    public IEnumerable<GitHubIssue> LatestIssues { get; private set; }
    public bool HasIssue => LatestIssues.Any();
    public bool GetIssuesError { get; private set; }
    public TypedClientModel(GitHubService gitHubService)
    {
        _gitHubService = gitHubService;
    }
    public async Task OnGet()
    {
        try
        {
            LatestIssues = await _gitHubService.GetAspNetDocsIssues();
        }
        catch (HttpRequestException)
        {
            GetIssuesError = true;
            LatestIssues = Array.Empty<GitHubIssue>();
        }
    }
}

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