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基于httpclient的效率优化

发布时间:2023-09-06 02:14责任编辑:蔡小小关键词:http

1.背景

我们有个业务,会调用其他部门提供的一个基于http的服务,日调用量在千万级别。使用了httpclient来完成业务。之前因为qps上不去,就看了一下业务代码,并做了一些优化,记录在这里。

先对比前后:优化之前,平均执行时间是250ms;优化之后,平均执行时间是80ms,降低了三分之二的消耗,容器不再动不动就报警线程耗尽了,清爽~

2.分析

项目的原实现比较粗略,就是每次请求时初始化一个httpclient,生成一个httpPost对象,执行,然后从返回结果取出entity,保存成一个字符串,最后显式关闭response和client。我们一点点分析和优化:

2.1 httpclient反复创建开销

httpclient是一个线程安全的类,没有必要由每个线程在每次使用时创建,全局保留一个即可。

2.2 反复创建tcp连接的开销

tcp的三次握手与四次挥手两大裹脚布过程,对于高频次的请求来说,消耗实在太大。试想如果每次请求我们需要花费5ms用于协商过程,那么对于qps为100的单系统,1秒钟我们就要花500ms用于握手和挥手。又不是高级领导,我们程序员就不要搞这么大做派了,改成keep alive方式以实现连接复用!

2.3 重复缓存entity的开销

原本的逻辑里,使用了如下代码:

HttpEntity entity = httpResponse.getEntity();String response = EntityUtils.toString(entity);

这里我们相当于额外复制了一份content到一个字符串里,而原本的httpResponse仍然保留了一份content,需要被consume掉,在高并发且content非常大的情况下,会消耗大量内存。

3.实现

按上面的分析,我们主要要做三件事:一是单例的client,二是缓存的保活连接,三是更好的处理返回结果。一就不说了,来说说二。

提到连接缓存,很容易联想到数据库连接池。httpclient4提供了一个PoolingHttpClientConnectionManager 作为连接池。接下来我们通过以下步骤来优化:

3.1 定义一个keep alive strategy

关于keep-alive,本文不展开说明,只提一点,是否使用keep-alive要根据业务情况来定,它并不是灵丹妙药。还有一点,keep-alive和time_wait/close_wait之间也有不少故事。

在本业务场景里,我们相当于有少数固定客户端,长时间极高频次的访问服务器,启用keep-alive非常合适

再多提一嘴,http的keep-alive 和tcp的KEEPALIVE不是一个东西。回到正文,定义一个strategy如下:

ConnectionKeepAliveStrategy myStrategy = new ConnectionKeepAliveStrategy() { ???@Override ???public long getKeepAliveDuration(HttpResponse response, HttpContext context) { ???????HeaderElementIterator it = new BasicHeaderElementIterator ???????????(response.headerIterator(HTTP.CONN_KEEP_ALIVE)); ???????while (it.hasNext()) { ???????????HeaderElement he = it.nextElement(); ???????????String param = he.getName(); ???????????String value = he.getValue(); ???????????if (value != null && param.equalsIgnoreCase ??????????????("timeout")) { ???????????????return Long.parseLong(value) * 1000; ???????????} ???????} ???????return 60 * 1000;//如果没有约定,则默认定义时长为60s ???}};

3.2 配置一个PoolingHttpClientConnectionManager

PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager = new PoolingHttpClientConnectionManager();connectionManager.setMaxTotal(500);connectionManager.setDefaultMaxPerRoute(50);//例如默认每路由最高50并发,具体依据业务来定

也可以针对每个路由设置并发数。

3.3 生成httpclient

httpClient = HttpClients.custom() ???????????????.setConnectionManager(connectionManager) ???????????????.setKeepAliveStrategy(kaStrategy) ???????????????.setDefaultRequestConfig(RequestConfig.custom().setStaleConnectionCheckEnabled(true).build()) ???????????????.build();

注意:使用setStaleConnectionCheckEnabled方法来逐出已被关闭的链接不被推荐。更好的方式是手动启用一个线程,定时运行closeExpiredConnections 和closeIdleConnections方法,如下所示。

public static class IdleConnectionMonitorThread extends Thread { ???????private final HttpClientConnectionManager connMgr; ???private volatile boolean shutdown; ???????public IdleConnectionMonitorThread(HttpClientConnectionManager connMgr) { ???????super(); ???????this.connMgr = connMgr; ???} ???@Override ???public void run() { ???????try { ???????????while (!shutdown) { ???????????????synchronized (this) { ???????????????????wait(5000); ???????????????????// Close expired connections ???????????????????connMgr.closeExpiredConnections(); ???????????????????// Optionally, close connections ???????????????????// that have been idle longer than 30 sec ???????????????????connMgr.closeIdleConnections(30, TimeUnit.SECONDS); ???????????????} ???????????} ???????} catch (InterruptedException ex) { ???????????// terminate ???????} ???} ???????public void shutdown() { ???????shutdown = true; ???????synchronized (this) { ???????????notifyAll(); ???????} ???} ???}

3.4 使用httpclient执行method时降低开销

这里要注意的是,不要关闭connection。

一种可行的获取内容的方式类似于,把entity里的东西复制一份:

res = EntityUtils.toString(response.getEntity(),"UTF-8");EntityUtils.consume(response1.getEntity());

但是,更推荐的方式是定义一个ResponseHandler,方便你我他,不再自己catch异常和关闭流。在此我们可以看一下相关的源码:

public <T> T execute(final HttpHost target, final HttpRequest request, ???????????final ResponseHandler<? extends T> responseHandler, final HttpContext context) ???????????throws IOException, ClientProtocolException { ???????Args.notNull(responseHandler, "Response handler"); ???????final HttpResponse response = execute(target, request, context); ???????final T result; ???????try { ???????????result = responseHandler.handleResponse(response); ???????} catch (final Exception t) { ???????????final HttpEntity entity = response.getEntity(); ???????????try { ???????????????EntityUtils.consume(entity); ???????????} catch (final Exception t2) { ???????????????// Log this exception. The original exception is more ???????????????// important and will be thrown to the caller. ???????????????this.log.warn("Error consuming content after an exception.", t2); ???????????} ???????????if (t instanceof RuntimeException) { ???????????????throw (RuntimeException) t; ???????????} ???????????if (t instanceof IOException) { ???????????????throw (IOException) t; ???????????} ???????????throw new UndeclaredThrowableException(t); ???????} ???????// Handling the response was successful. Ensure that the content has ???????// been fully consumed. ???????final HttpEntity entity = response.getEntity(); ???????EntityUtils.consume(entity);//看这里看这里 ???????return result; ???}

可以看到,如果我们使用resultHandler执行execute方法,会最终自动调用consume方法,而这个consume方法如下所示:

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

可以看到最终它关闭了输入流。

4.其他

通过以上步骤,基本就完成了一个支持高并发的httpclient的写法,下面是一些额外的配置和提醒:

4.1 httpclient的一些超时配置

CONNECTION_TIMEOUT是连接超时时间,SO_TIMEOUT是socket超时时间,这两者是不同的。连接超时时间是发起请求前的等待时间;socket超时时间是等待数据的超时时间。

HttpParams params = new BasicHttpParams();//设置连接超时时间Integer CONNECTION_TIMEOUT = 2 * 1000; //设置请求超时2秒钟 根据业务调整Integer SO_TIMEOUT = 2 * 1000; //设置等待数据超时时间2秒钟 根据业务调整//定义了当从ClientConnectionManager中检索ManagedClientConnection实例时使用的毫秒级的超时时间//这个参数期望得到一个java.lang.Long类型的值。如果这个参数没有被设置,默认等于CONNECTION_TIMEOUT,因此一定要设置。Long CONN_MANAGER_TIMEOUT = 500L; //在httpclient4.2.3中我记得它被改成了一个对象导致直接用long会报错,后来又改回来了 params.setIntParameter(CoreConnectionPNames.CONNECTION_TIMEOUT, CONNECTION_TIMEOUT);params.setIntParameter(CoreConnectionPNames.SO_TIMEOUT, SO_TIMEOUT);params.setLongParameter(ClientPNames.CONN_MANAGER_TIMEOUT, CONN_MANAGER_TIMEOUT);//在提交请求之前 测试连接是否可用params.setBooleanParameter(CoreConnectionPNames.STALE_CONNECTION_CHECK, true); //另外设置http client的重试次数,默认是3次;当前是禁用掉(如果项目量不到,这个默认即可)httpClient.setHttpRequestRetryHandler(new DefaultHttpRequestRetryHandler(0, false));

4.2 如果配置了nginx的话,nginx也要设置面向两端的keep-alive

现在的业务里,没有nginx的情况反而比较稀少。nginx默认和client端打开长连接而和server端使用短链接。注意client端的keepalive_timeout和keepalive_requests参数,以及upstream端的keepalive参数设置,这三个参数的意义在此也不再赘述。

以上就是我的全部设置。通过这些设置,成功地将原本每次请求250ms的耗时降低到了80左右,效果显著。


完。

基于httpclient的效率优化

原文地址:https://www.cnblogs.com/java-xz/p/9650604.html

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