闲谈HttpClient

2017-01-11 16:00:18来源:http://www.jianshu.com/p/9769da1071d9作者:占小狼人点击

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如果我说,写技术文章会上瘾,你信么?当遇到不熟悉的技术,想办法去理解,去总结,并记录下来,它就会变成你的东西。


记得去年时的一个项目,由于对方没有接入SOA服务,只能基于httpclient进行http请求,当时使用HttpClient时,由于缺乏经验,只能照搬别人的参数模板,使用之后才发现这里的坑有多深,也许这些坑大家都可能踩过,今天就总结下使用httpclient的正确姿势,目前用的比较多的版本是3.1和4.2.3。


HttpClient参数说明

当使用HttpClient的项目上线之后,不出问题还好,一旦出了问题就很难排查,但大部分都是由于对参数不了解,随意设置导致的,下面以4.2.3为例,对参数进行说明:



SO_TIMEOUT "http.socket.timeout"
设置从socket套接字中读取数据的等待时间,在规定时间内读取不到数据,则抛出异常,一般设为2 * 1000,如果想深入了解这个参数,可以查看本地方法socketRead0的实现:


private native int socketRead0(FileDescriptor fd, byte b[], int off, int len, int timeout)  throws IOException;


TCP_NODELAY "http.tcp.nodelay"
确定是否使用Nagle算法,什么是Nagle算法?
Nagle算法试图最大限度地减少发送的段数,以节省带宽。
当应用希望减少网络延迟,并提高性能,可以禁用Nagle算法,即开启TCP_NODELAY,数据将提前发送,代价是增加带宽。



SOCKET_BUFFER_SIZE http.socket.buffer-size
用来设置接收/发送HTTP消息的内部套接字缓冲区的大小。



SO_LINGER http.socket.linger
以秒为单位设置超时时间,该设置仅影响套接字关闭的情况。
0 表示禁用该选项,-1 表示使用jre的默认值。



CONNECTION_TIMEOUT http.connection.timeout
以毫秒为单位定义请求超时时间,即在指定时间内,connection必须建立,否则就按超时处理,如果为0,则永远不会超时。



MAX_LINE_LENGTH http.connection.max-line-length
设置http请求行的最大值,如果超出则抛出IOException,0和负数表示禁止检查。



MAX_HEADER_COUNThttp.connection.max-header-count
设置http请求头的最大值,如果超出则抛出IOException,0和负数表示禁止检查。



STALE_CONNECTION_CHECKhttp.connection.stalecheck
提交请求之前检查连接上会否可用,每次检查需要30毫秒的开销,如果考虑性能问题,应该禁止该检查,默认是开启状态。



SO_KEEPALIVEhttp.socket.keepalive
是否在一定时间内自动发送一个tcp请求嗅探对方是否存活。



CONN_MANAGER_TIMEOUT http.conn-manager.timeout
当连接池里没有可用连接时,等待的超时时间,这个值一定要设置,且不能太长,不然会出现大量请求等待。



pool参数说明

HttpClient可以基于连接池管理器PoolingClientConnectionManager重复利用connection,这里有几个参数需要说明一下:


PoolingClientConnectionManager pool = new PoolingClientConnectionManager();
pool.setMaxTotal(100);
pool.setDefaultMaxPerRoute(50);

MaxTotal:指整个连接池的最大连接数
根据业务场景和cpu数量进行设置。
DefaultMaxPerRoute:指路由的最大连接数
有点懵逼了,什么是路由的最大连接数?通俗一点讲就是,根据连接到不同的主机对MaxTotal进行细分:
a、如果只连接到www.ctrip.com,这时最大的并发量是50,而不是100,有兴趣的同学可以试试,当达到50时会抛出如下异常:Timeout waiting for connection from pool。
b、如果连接了www.ctrip.com和www.taobao.com,到每个地址最大的并发是50,所以起作用的是DefaultMaxPerRoute,不过MaxTotal是最大上限。
如何使用HttpClient

如果项目的并发量不是很大,使用3.1的版本没有问题,如果并发量很大,最好升级到4.2.3,如下是4.2.3的示例代码:


public class HttpClientCase {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HttpParams httpParams = new BasicHttpParams();
httpParams.setIntParameter(CoreConnectionPNames.CONNECTION_TIMEOUT, 1000);
httpParams.setIntParameter(CoreConnectionPNames.SO_TIMEOUT, 1000);
httpParams.setBooleanParameter(CoreConnectionPNames.TCP_NODELAY, true);
httpParams.setBooleanParameter(CoreConnectionPNames.SO_KEEPALIVE, true);
httpParams.setLongParameter(ClientPNames.CONN_MANAGER_TIMEOUT, 5000L);
PoolingClientConnectionManager pool = new PoolingClientConnectionManager();
pool.setMaxTotal(100);
pool.setDefaultMaxPerRoute(50);
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(100);
int i = 1;
while(true && i < 1000) {
executorService.execute(new Task(pool, httpParams, i++));
}
}
public static class Task implements Runnable {
PoolingClientConnectionManager pool;
HttpParams httpParams;
int i;
public Task(PoolingClientConnectionManager pool, HttpParams httpParams, int i) {
this.pool = pool;
this.httpParams = httpParams;
this.i = i;
}
@Override
public void run() {
HttpResponse response = null;
try {
System.out.println(i);
HttpClient client = new DefaultHttpClient(pool, httpParams);
HttpGet httpGet = new HttpGet("http://www.baidu.com");
response = client.execute(httpGet);
// handle response
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (response != null) {
try {
EntityUtils.consume(response.getEntity());
} catch (IOException e) {
//e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}

上述代码中,利用线程池模拟大量请求,看看不同的参数设置会发生什么?
1、如果SO_TIMEOUT设置的太小,容易发生SocketTimeoutException: Read timed out异常;




2、如果线程池大小 > DefaultMaxPerRoute,且CONN_MANAGER_TIMEOUT设置过小,容易发生如下异常




这些参数都需要根据业务场景进行调优。


需要注意的是,最后必须通过 EntityUtils.consume 释放资源,不然该connection会一直被占用,导致后面的请求无法获取connection,实现如下:


public static void consume(final HttpEntity entity) throws IOException {
if (entity == null) {
return;
}
if (entity.isStreaming()) {
InputStream instream = entity.getContent();
if (instream != null) {
instream.close();
}
}
}

Keep-Alive

Keep-Alive是tcp保鲜定时器,当客户端和服务端建立tcp连接之后,闲置了tcp_keepalive_time时间后(即在tcp_keepalive_time时间内双方没有数据交流),服务器内核会尝试向客户端发送侦测包,判断TCP连接状况(有可能客户端崩溃、强制关闭了应用、主机不可达等等)。如果没有收到对方的ack包,则会在 tcp_keepalive_intvl时间后再次发送侦测包,一共会尝试 tcp_keepalive_probes次,每次的间隔时间在这里分别是15s、30s、45s、60s、75s。如果尝试tcp_keepalive_probes,依然没有收到对方的ack包,则会丢弃该tcp连接。
tcp连接默认闲置时间是2小时,一般设置为30分钟足够了。


注意事项

1、如果使用Keep-Alive时,response一定要设置Content-Length,否则就不算是长连接,具体原因如下:




2、httpclient 3.1内部采用synchronized + wait + notifyAll实现,当发生大量请求时,会造成线程饥饿;httpclient 4.2.3内部采用ReentrantLock(默认非公平) + Condition(每个线程一个)实现,这种情况几乎不会出现。


我是占小狼
坐标魔都,白天是上班族,晚上是知识的分享者
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