为什么使用HTTP连接池？

随着系统架构风格逐渐向前后端分离架构，微服务架构转变，RestFul风格API的开发与设计，同时SpringMVC也很好的支持了REST风格接口。各个系统之间服务的调用大多采用HTTP+JSON或HTTPS+JSON方式。
HTTP1.1默认是持久连接，HTTP1.0也可以通过在请求头中设置Connection:keep-alive使得连接成为长连接。既然HTTP协议支持长连接，那么HTTP连接同样可以使用连接池技术来管理和维护连接建立和销毁。但是由于每次HTTP连接请求实际上都是在传输层建立的TCP连接，利用的socket进行通信，HTTP连接的保持和关闭实际上都同TCP连接的建立和关闭有关，所有每次HTTP请求都有经过TCP连接的三次握手（建立连接）和四次挥手（释放连接）的过程。所以采用HTTP连接池有以下优势：

降低了频繁建立HTTP连接的时间开销，减少了TCP连接建立和释放时socket通信服务器端资源的浪费；
支持更高的并发量；

常用HttpClient连接池API

本文使用的是目前最新版本的HttpClient4.5.3，所以下文的内容都是基于该版本书写。

PoolingHttpClientConnectionManager连接池管理实现类
PoolingHttpClientConnectionManager是一个HttpClient连接池实现类，实现了HttpClientConnectionManager和ConnPoolControl接口。类层次结构如下图所示：

PoolingHttpClientConnectionManager类层次结构

构造方法：
PoolingHttpClientConnectionManager():无参构造方法，从源码中可以看到该方法调用了getDefaultRegistry()来注册http协议和https协议。
常用方法：
public void setMaxTotal(int max)：该方法定义在ConnPoolControl接口中，表示设置最大连接数为max。
public void setDefaultMaxPerRoute(int max):该方法也是定义在ConnPoolControl接口中，表示将每个路由的默认最大连接数设置为max
public void setMaxPerRoute(HttpRoute route,int max)：设置某个指定路由的最大连接数，这个配置会覆盖setDefaultMaxPerRoute的某个路由的值。

RequestConfig请求参数配置类

RequestConfig方法与内部类Builder

常用方法
static RequestConfig.Builder custom()：静态方法，用于构建Builder 对象，然后设置相应的参数；
int getConnectionRequestTimeout()：获取从连接池获取连接的最长时间，单位是毫秒；
int getConnectTimeout()：获取创建连接的最长时间，单位是毫秒；
int getSocketTimeout()：获取数据传输的最长时间，单位是毫秒；

RequestConfig有一个静态内部类Builder，用于构建RequestConfig对象并设置请求参数，该类有以下常用方法：
public RequestConfig.Builder setConnectionRequestTimeout(int connectionRequestTimeout)：设置从连接池获取连接的最长时间，单位是毫秒；
public RequestConfig.Builder setConnectTimeout(int connectTimeout)：设置创建连接的最长时间，单位是毫秒；
public RequestConfig.Builder setSocketTimeout(int socketTimeout)：设置数据传输的最长时间，单位是毫秒；

HttpRequestRetryHandler请求重试接口
boolean retryRequest(IOException exception, int executionCount, org.apache.http.protocol.HttpContext context):实现该接口的，必须实现该方法，决定了如果一个方法执行时发生了IO异常，是否应该重试，重试executionCount次。

单线程-使用连接池管理HTTP请求

主要步骤：

创建HTTP的连接池管理对象cm，如下所示

PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager();

2.设置最大连接数和每个路由的默认最大连接数等参数，如下所示

 //将最大连接数增加到200

 cm.setMaxTotal(200);

//将每个路由的默认最大连接数增加到20

 cm.setDefaultMaxPerRoute(20);

3.模拟发送HttpGet请求或者HttpPost请求，注意这里创建HttpClients对象的时候需要从连接池中获取，即要设置连接池对象，当执行发生IO异常需要处理时，要实现HttpRequestRetryHandler接口；需要注意的是这里处理完请求响应后，不能关闭HttpClient对象，如果关闭连接池也会销毁。HttpClients对象创建对象所示：

 CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()

                .setConnectionManager(connectionManager)

                .setRetryHandler(retryHandler(5)).build();

4.可以开启线程来监听连接池中空闲连接，并清理无效连接，线程监听频率可以自行设置。
Java实现源码:

package com.liangpj.develop.httpclient;

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.config.RequestConfig;

import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;

import org.apache.http.client.methods.HttpGet;

import org.apache.http.client.protocol.HttpClientContext;

import org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException;

import org.apache.http.conn.HttpClientConnectionManager;

import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;

import org.apache.http.impl.client.HttpClients;

import org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager;

import org.apache.http.protocol.HttpContext;

import org.apache.http.util.EntityUtils;

import javax.net.ssl.SSLException;

import javax.net.ssl.SSLHandshakeException;

import java.io.IOException;

import java.io.InterruptedIOException;

import java.net.UnknownHostException;

/**

 * 单线程-使用连接池管理HTTP请求

 * @author: liangpengju

 * @version: 1.0

 */

public class HttpConnectManager {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //创建HTTP的连接池管理对象

        PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager = new PoolingHttpClientConnectionManager();

        //将最大连接数增加到200

        connectionManager.setMaxTotal(200);

        //将每个路由的默认最大连接数增加到20

        connectionManager.setDefaultMaxPerRoute(20);

        //将http://www.baidu.com:80的最大连接增加到50

        //HttpHost httpHost = new HttpHost("http://www.baidu.com",80);

        //connectionManager.setMaxPerRoute(new HttpRoute(httpHost),50);

        //发起3次GET请求

        String url ="https://www.baidu.com/s?word=java";

        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i=0;i<100;i++){

            doGet(connectionManager,url);

        }

        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("consume -> " + (end - start));

        //清理无效连接

        new IdleConnectionEvictor(connectionManager).start();

    }

    /**

     * 请求重试处理

     * @param tryTimes 重试次数

     * @return

     */

    public static HttpRequestRetryHandler retryHandler(final int tryTimes){

        HttpRequestRetryHandler httpRequestRetryHandler = new HttpRequestRetryHandler() {

            @Override

            public boolean retryRequest(IOException exception, int executionCount, HttpContext context) {

                // 如果已经重试了n次，就放弃

                if (executionCount >= tryTimes) {

                    return false;

                }

                // 如果服务器丢掉了连接，那么就重试

                if (exception instanceof NoHttpResponseException) {

                    return true;

                }

                // 不要重试SSL握手异常

                if (exception instanceof SSLHandshakeException) {

                    return false;

                }

                // 超时

                if (exception instanceof InterruptedIOException) {

                    return false;

                }

                // 目标服务器不可达

                if (exception instanceof UnknownHostException) {

                    return true;

                }

                // 连接被拒绝

                if (exception instanceof ConnectTimeoutException) {

                    return false;

                }

                // SSL握手异常

                if (exception instanceof SSLException) {

                    return false;

                }

                HttpClientContext clientContext = HttpClientContext .adapt(context);

                HttpRequest request = clientContext.getRequest();

                // 如果请求是幂等的，就再次尝试

                if (!(request instanceof HttpEntityEnclosingRequest)) {

                    return true;

                }

                return false;

            }

        };

        return httpRequestRetryHandler;

    }

    /**

     * doGet

     * @param url 请求地址

     * @param connectionManager

     * @throws Exception

     */

    public static void doGet(HttpClientConnectionManager connectionManager,String url) throws Exception {

        //从连接池中获取client对象，多例

        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()

                .setConnectionManager(connectionManager)

                .setRetryHandler(retryHandler(5)).build();

        // 创建http GET请求

        HttpGet httpGet = new HttpGet(url);

        // 构建请求配置信息

        RequestConfig config = RequestConfig.custom().setConnectTimeout(1000) // 创建连接的最长时间

                .setConnectionRequestTimeout(500) // 从连接池中获取到连接的最长时间

                .setSocketTimeout(10 * 1000) // 数据传输的最长时间10s

                .setStaleConnectionCheckEnabled(true) // 提交请求前测试连接是否可用

                .build();

        // 设置请求配置信息

        httpGet.setConfig(config);

        CloseableHttpResponse response = null;

        try {

            // 执行请求

            response = httpClient.execute(httpGet);

            // 判断返回状态是否为200

            if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {

                String content = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");

                System.out.println("内容长度：" + content.length());

            }

        } finally {

            if (response != null) {

                response.close();

            }

            // 此处不能关闭httpClient，如果关闭httpClient，连接池也会销毁

            // httpClient.close();

        }

    }

    /**

     * 监听连接池中空闲连接，清理无效连接

     */

    public static class IdleConnectionEvictor extends Thread {

        private final HttpClientConnectionManager connectionManager;

        private volatile boolean shutdown;

        public IdleConnectionEvictor(HttpClientConnectionManager connectionManager) {

            this.connectionManager = connectionManager;

        }

        @Override

        public void run() {

            try {

                while (!shutdown) {

                    synchronized (this) {

                        //3s检查一次

                        wait(3000);

                        // 关闭失效的连接

                        connectionManager.closeExpiredConnections();

                    }

                }

            } catch (InterruptedException ex) {

                // 结束

                ex.printStackTrace();

            }

        }

        public void shutdown() {

            shutdown = true;

            synchronized (this) {

                notifyAll();

            }

        }

    }

}

多线程-HttpClient连接池管理HTTP请求实例

主要步骤：

创建HTTP的连接池管理对象cm，如下所示

PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager();

2.设置最大连接数和每个路由的默认最大连接数等参数，如下所示

 //将最大连接数增加到200

 cm.setMaxTotal(200);

//将每个路由的默认最大连接数增加到20

 cm.setDefaultMaxPerRoute(20);

3.创建HttpClients对象的并设置连接池对象，HttpClients对象创建对象所示：

 CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom().setConnectionManager(connectionManager).build();

4.继承Thread类实现一个执行Get请求线程类GetThread，重载run()方法，执行HttpGet请求；
5.定义要请求的URI地址为数组形式，为每一个URI创建一个GetThread线程，并启动所有线程；
Java实现源码:

package com.liangpj.develop.httpclient;

import org.apache.http.HttpEntity;

import org.apache.http.client.ClientProtocolException;

import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;

import org.apache.http.client.methods.HttpGet;

import org.apache.http.client.protocol.HttpClientContext;

import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;

import org.apache.http.impl.client.HttpClients;

import org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager;

import org.apache.http.protocol.HttpContext;

import java.io.IOException;

/**

 * 多线程-HttpClient连接池管理HTTP请求实例

 */

public class MultiThreadHttpConnManager {

    public static void main(String[] args) {

        //连接池对象

        PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager = new PoolingHttpClientConnectionManager();

      //将最大连接数增加到200

        connectionManager.setMaxTotal(200);

        //将每个路由的默认最大连接数增加到20

        connectionManager.setDefaultMaxPerRoute(20);

        //HttpClient对象

        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom().setConnectionManager(connectionManager).build();

        //URIs to DoGet

        String[] urisToGet = {

                "https://www.baidu.com/s?word=java",

                "https://www.baidu.com/s?word=java",

                "https://www.baidu.com/s?word=java",

                "https://www.baidu.com/s?word=java"

        };

        //为每一个URI创建一个线程

        GetThread[] threads = new GetThread[urisToGet.length];

        for (int i=0;i<threads.length;i++){

            HttpGet httpGet = new HttpGet(urisToGet[i]);

            threads[i] = new GetThread(httpClient,httpGet);

        }

        //启动线程

        for (int j=0;j<threads.length;j++){

            threads[j].start();

        }

        //join 线程

        for(int k=0;k<threads.length;k++){

            try {

                threads[k].join();

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

    /**

     * 执行Get请求线程

     */

    public static class GetThread extends Thread{

        private final CloseableHttpClient httpClient;

        private final HttpContext context;

        private final HttpGet httpget;

        public GetThread(CloseableHttpClient httpClient, HttpGet httpget) {

            this.httpClient = httpClient;

            this.context = HttpClientContext.create();

            this.httpget = httpget;

        }

        @Override

        public void run() {

            try {

                CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpget,context);

                try {

                    HttpEntity entity = response.getEntity();

                }finally {

                    response.close();

                }

            }catch (ClientProtocolException ex){

                //处理客户端协议异常

            }catch (IOException ex){

                //处理客户端IO异常

            }

        }

    }

}

想要获取HttpClient实战的所有实例代码，可以关注Java技术日志订阅号后，在消息框回复关键字：httpclient可以获取代码的地址。

巴特西

HttpClient实战二：单线程和多线程连接池实例

为什么使用HTTP连接池？

常用HttpClient连接池API

单线程-使用连接池管理HTTP请求

多线程-HttpClient连接池管理HTTP请求实例

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