第C#中HttpClient使用注意(預(yù)熱與長(zhǎng)連接)最近在測(cè)試一個(gè)第三方API，準(zhǔn)備集成在我們的網(wǎng)站應(yīng)用中。API的調(diào)用使用的是.NET中的HttpClient，由于這個(gè)API會(huì)在關(guān)鍵業(yè)務(wù)中用到，對(duì)調(diào)用API的整體響應(yīng)速度有嚴(yán)格要求，所以對(duì)HttpClient有了格外的關(guān)注。

開始測(cè)試的時(shí)候，只在客戶端通過(guò)HttpClient用PostAsync發(fā)了一個(gè)httppost請(qǐng)求。測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，從創(chuàng)建HttpClient實(shí)例，到發(fā)出請(qǐng)求，到讀取到服務(wù)器的響應(yīng)數(shù)據(jù)總耗時(shí)在2s左右，而且多次測(cè)試都是這樣。2s的響應(yīng)速度當(dāng)然是無(wú)法讓人接受的，我們希望至少控制在100ms以內(nèi)。于是開始追查這個(gè)問(wèn)題的原因。

在API的返回?cái)?shù)據(jù)中包含了該請(qǐng)求在服務(wù)端執(zhí)行的耗時(shí)，這個(gè)耗時(shí)都在20ms以內(nèi)，問(wèn)題與服務(wù)端API無(wú)關(guān)。于是把懷疑點(diǎn)放到了網(wǎng)絡(luò)延遲上，但ping服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間都在10ms左右，網(wǎng)絡(luò)延遲的可能性也不大。

當(dāng)我們正準(zhǔn)備換一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行測(cè)試時(shí)，突然想到，我們的測(cè)試方式有些問(wèn)題。我們只通過(guò)HttpClient發(fā)了一個(gè)PostAsync請(qǐng)求，假如HttpClient在第一次調(diào)用時(shí)存在某種預(yù)熱機(jī)制（比如在EF中就有這樣的機(jī)制），現(xiàn)在2s的總耗時(shí)可能大多消耗在HttpClient的預(yù)熱上。

于是修改測(cè)試代碼，將調(diào)用由1次改為100次，然后恍然大悟地發(fā)現(xiàn)只有第1次是2s，接下來(lái)的99次都在100ms以內(nèi)。果然是HttpClient的某種預(yù)熱機(jī)制在搞鬼！

既然知道了是HttpClient預(yù)熱機(jī)制的原因，那我們可以幫HttpClient進(jìn)行熱身，減少第一次請(qǐng)求的耗時(shí)。我們嘗試了一種預(yù)熱方式，在正式發(fā)httppost請(qǐng)求之前，先發(fā)一個(gè)httphead請(qǐng)求，代碼如下：

_httpClient.SendAsync(newHttpRequestMessage{

Method=newHttpMethod("HEAD"),

RequestUri=newUri(BASE_ADDRESS+"/")})

.Result.EnsureSuccessStatusCode();

經(jīng)測(cè)試，通過(guò)這種熱身方法，可以將第一次請(qǐng)求的耗時(shí)由2s左右降到1s以內(nèi)（測(cè)試結(jié)果是700多ms）。

在知道第1次HttpClient請(qǐng)求耗時(shí)2s的真相之后，我們將目光轉(zhuǎn)向了剩下的99次耗時(shí)100ms以內(nèi)的請(qǐng)求，發(fā)現(xiàn)絕大部分請(qǐng)求都在50ms以上。有沒(méi)有可能將之降至50ms以下？而且，之前一直有這樣的糾結(jié)：每次調(diào)用是不是一定要對(duì)HttpClient進(jìn)行Dispose()？是不是要將HttpClient單例或者靜態(tài)化（聲明為靜態(tài)變量）？借此機(jī)會(huì)一起研究一下。

在HttpClient的背后，有一個(gè)對(duì)請(qǐng)求響應(yīng)速度有著不容忽視影響的東東TCP連接。一個(gè)HttpClient實(shí)例會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè)TCP連接，在對(duì)HttpClient進(jìn)行Dispose時(shí)，會(huì)關(guān)閉TCP連接（我們用Wireshark進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)抓包也驗(yàn)證了這一點(diǎn)）。

在之前的測(cè)試中，我們每次用HttpClient發(fā)請(qǐng)求時(shí)，都是新建一個(gè)HttpClient實(shí)例，用完就對(duì)它進(jìn)行Dispose，代碼如下：

using(varhttpClient=newHttpClient(){BaseAddress=newUri(BASE_ADDRESS)})

httpClient.PostAsync("/",newFormUrlEncodedContent(parameters));

}

所以每次請(qǐng)求時(shí)都要經(jīng)歷新建TCP連接-傳數(shù)據(jù)-關(guān)閉連接（也就是通常所說(shuō)的短連接），而且雪上加霜的是請(qǐng)求用的是https，建立TCP連接時(shí)還需要一個(gè)基于公私鑰加解密的keyexchange過(guò)程：ClientHello-ServerHello-Certificate-ClientKeyExchange-NewSessionTicket。

如果我們想將請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間降至50ms以下，就必須從這個(gè)地方下手重用TCP連接（也就是通常所說(shuō)的長(zhǎng)連接）。要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)連接，首先需要的就是在HttpClient第1次請(qǐng)求后不關(guān)閉TCP連接（不調(diào)用Dispose方法）；而要讓后續(xù)的請(qǐng)求繼續(xù)使用這個(gè)未關(guān)閉的TCP連接，我們必須要使用同一個(gè)HttpClient實(shí)例；而要使用同一個(gè)HttpClient實(shí)例，就得實(shí)現(xiàn)HttpClient的單例或者靜態(tài)化。之前的3個(gè)問(wèn)題，由于要解決第1個(gè)問(wèn)題，后2個(gè)問(wèn)題變成了別無(wú)選擇。

為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)連接，我們將HttpClient的調(diào)用代碼改為如下的樣子：

然后測(cè)試一下請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間：

Elapsed:750ms

Elapsed:31ms

Elapsed:30ms

Elapsed:43ms

Elapsed:27ms

Elapsed:29ms

Elapsed:28ms

Elapsed:35ms

Elapsed:36ms

Elapsed:31ms

....

除了第1次請(qǐng)求，接下來(lái)的99次請(qǐng)求絕大多數(shù)都在50ms以內(nèi)。TCP長(zhǎng)連接的效果必須的！

通過(guò)Wireshak抓包也驗(yàn)證了長(zhǎng)連接的效果：

Wireshak抓包

這時(shí)，你

publicclassHttpClientTest

privatestaticreadonlyHttpClient_httpClient;

staticHttpClientTest()

{

_httpClient=newHttpClient(){BaseAddress=newUri(BASE_ADDRESS)};

//幫HttpClient熱身

_httpClient.SendAsync(newHttpRequestMessage{

Method=newHttpMethod("HEAD"),

RequestUri=newUri(BASE_ADDRESS+"/")})

.Result.EnsureSuccessStatusCode();

}

publicasyncTaskstringPostAsync()

{

varresponse=await_httpClient.PostAsync("/",newFormUrlEncodedContent(parameters));

returnawaitresponse.Content.ReadAsStringAsync();

}

}

也許會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：將HttpClient聲明為靜態(tài)變量，會(huì)不會(huì)存在線程安全問(wèn)題？我們當(dāng)時(shí)也有這樣的疑問(wèn)，后來(lái)在stackoverflow上找到了答案：

Asperthecommentsbelow(thanks@ischell),thefollowinginstancemethodsarethreadsafe(allasync):

CancelPendingRequests

DeleteAsync

GetAsync

GetByteArrayAsync

GetStreamAsync

GetStringAsync

PostAsync

PutAsync

SendAsync

HttpClient的所有異步方法都是線程安全的，放心使用。

到這里，HttpClient的問(wèn)題是不是可以完美收官了？。。。稍等，還有一個(gè)問(wèn)題。

客戶端雖然保持著TCP連接，但TCP連接是兩口子的事，服務(wù)器端呢？你不告訴服務(wù)器，服務(wù)器怎么知道你要一直保持TCP連接呢？對(duì)于客戶端，保持TCP連接的開銷不大；但是對(duì)于服務(wù)器，則完全不一樣的，如果默認(rèn)都保持TCP連接，那可是要保持成千上萬(wàn)客戶端的連接啊。所以，一般的Web服務(wù)器都會(huì)根據(jù)客戶端的訴求來(lái)決定