在.NET Core使用 HttpClient 的正确方式

前言
HttpClient 是 .NET Framework、.NET Core 或 .NET 5以上版本中的一个类，用于向 Web API 发送 HTTP 请求并接收响应。它提供了一些简单易用的方法，如 GET、POST、PUT 和 DELETE，可以很容易地构造和发送 HTTP 请求，并处理响应数据。它是我们比较常用的官方HTTP请求组件，那么你们都正确使用了吗？本文将探讨HttpClient的正确使用。
环境准备
首先我们用vs2022创建一个带默认 WeatherForcast 模板的 Web API 应用程序，以及一个普通的API的程序，项目使用的是.NET6。
项目结构如下

两个项目的功能点：
HttpClientTest - 返回天气预报的Web API
HttpClientTest2 -这个项目将用HttpClient来请求HttpClientTest 的天气预备。
接下来我们用4种方法来说明HttpClient的正确使用方法。
方法1
我们首先在HttpClientTest2 创建HttpClientTestController类，并写一个请求天气预备的方法，代码如下：

1. namespace HttpClientTest2.Controllers
2. {
3.     [Route("api/[controller]")]
4.     [ApiController]
5.     public class HttpClientTestController : ControllerBase
6.     {
7.         [HttpGet]
8.         public async Task<string> TestHttpClient()
9.         {
10.             var url = "https://localhost:7281/WeatherForecast";
11.             #region 版本1
12.             var httpClient = new HttpClient();
13.             var response = await httpClient.GetAsync(url);
14.             return await response.Content.ReadAsStringAsync();
15.             #endregion
16.           }
17.        }
18.    }    

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代码写完后，我们设置多项目启动，让这两个项目同时启动。

项目启动后，执行项目HttpClientTest2 的TestHttpClient请求接口。多执行几次。主要看看HttpClient后台的执行情况。这里可以用netstat来检查http的请求情况。
打开一个CMD控制台程序。输入如下代码：

1. netstat -na | find "7281"

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7281端口是我们请求站点HttpClientTest。多次点击的效果如下：

由上面可以看出有多个请求，说明请求未关闭。接下来换第二种方法。
方法2
使用using命令来实现请求结束关闭请求，代码如下：

1.    #region 版本2
2.     using (var httpClient = new HttpClient())
3.    {
4.         var response = await httpClient.GetAsync(url);
5.         return await response.Content.ReadAsStringAsync();
6.    }
7.    #endregion
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同样我们多次请求，结果如下：

在这里可以看到状态“TIME_WAIT”，说明链接已经关闭，但实际情况链接还是占用着端口，在资源耗尽才会释放。这就是套连接的问题，套接字耗尽是指服务器上的可用套接字资源已经全部被占用，无法为新的连接提供服务。在 TCP/IP 网络通信中，每个端口上最多只能建立一个连接，这就限制了服务器可以处理的连接数。当服务器负载过高时，就可能导致套接字资源紧张，进而引发套接字耗尽问题。针对上面问题，继续对HttpClient 改进。
方法3
这里我们使用单例模式试一试。代码如下：

1. public class HttpClientTestController : ControllerBase
2.     {
3.         private static HttpClient _httpClient;
4.         static HttpClientTestController()
5.         {
6.             _httpClient = new HttpClient();
7.         }
8.         //注意：有许多方法可以实现单例模式。在这里使用了静态实例方法。
9.         [HttpGet]
10.         public async Task<string> TestHttpClient()
11.         {
12.             var url = "https://localhost:7281/WeatherForecast";
13.             #region 版本3
14.             //var response = await _httpClient.GetAsync(url);
15.             //return await response.Content.ReadAsStringAsync();
16.             #endregion
17.         }
18.     }

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代码编写完成后我们再试一试，结果如下：

因为使用了单例模式，没有创建新实例使用了相同的连接。这种方法解决了套接字耗尽问题。但是，我们注意到有一个状态为“已建立”的开放连接。如果有DNS更改或与网络相关的更改可能会影响连接，应用程序可能会失败，需要重新启动应用程序才能解决。这个方法也不是最理想的。
方法4
HttpClient是.NET内置方法，这里可以通过使用 IHttpClientFactory 接口来实现，从而避免上面的问题。代码如下：

1. public class HttpClientTestController : ControllerBase
2.     {
3.         private readonly IHttpClientFactory _httpClientFactory;
4.         public HttpClientTestController(IHttpClientFactory httpClientFactory)
5.         {
6.             _httpClientFactory = httpClientFactory;
7.         }
8.         [HttpGet]
9.         public async Task<string> TestHttpClient()
10.         {
11.             var url = "https://localhost:7281/WeatherForecast";
12.             #region 版本4
13.             var httpClient = _httpClientFactory.CreateClient();
14.             var response = await httpClient.GetAsync(url);
15.             return await response.Content.ReadAsStringAsync();
16.             #endregion
17.         }
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使用IHttpClientFactory 的话，需要在Program.cs 中注入，代码如下：

1. builder.Services.AddHttpClient();

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同样多次请求，然后执行netstat命令。效果如下：

从请求的状态来看，通过使用 _httpClientFactory.CreateClient（） 完美解决问题。
结语
本文用四种方法渐进讲述了HttpClient的使用方法以及在使用过程中的问题，最终用IHttpClientFactory解决了出现的问题。希望本文对你有所收获，欢迎留言或者吐槽。
源码地址：https://github.com/xbhp/webapitest
参考：微软官方文档

1. 来源公众号：DotNet开发跳槽

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