Java HTTP 組件庫選型看這篇就夠了

2018-09-27 來源：importnew

原文出處：行思錄

Java HTTP 組件庫選型看這篇就夠了

最近項(xiàng)目需要使用 Java 重度調(diào)用 HTTP API 接口，于是想著封裝一個團(tuán)隊(duì)公用的 HTTP client lib. 這個庫需要支持以下特性：

連接池管理，包括連接創(chuàng)建和超時、空閑連接數(shù)控制、每個 host 的連接數(shù)配置等�；旧�，我們想要一個 go HTTP 標(biāo)準(zhǔn)庫自帶的連接吃管理功能。
域名解析控制。因?yàn)檎{(diào)用量會比較大，因此希望在域名解析這一層做一個調(diào)用端可控的負(fù)載均衡，同時可以對每個服務(wù)器 IP 進(jìn)行失敗率統(tǒng)計(jì)和健康度檢查。
Form/JSON 調(diào)用支持良好。
支持同步和異步調(diào)用。

在 Java 生態(tài)中，雖然有數(shù)不清的 HTTP client lib 組件庫，但是大體可以分為這三類：

JDK 自帶的?HttpURLConnection?標(biāo)準(zhǔn)庫；
Apache HttpComponents HttpClient, 以及基于該庫的 wrapper, 如?Unirest.
非基于 Apache HttpComponents HttpClient，大量重寫應(yīng)用層代碼的 HTTP client 組件庫，典型代表是?OkHttp.

HttpURLConnection

使用 HttpURLConnection 發(fā)起 HTTP 請求最大的優(yōu)點(diǎn)是不需要引入額外的依賴，但是使用起來非常繁瑣，也缺乏連接池管理、域名機(jī)械控制等特性支持。以發(fā)起一個 HTTP POST 請求為例：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;


public class HttpUrlConnectionDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String urlString = "https://httpbin.org/post";
        String bodyString = "password=e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e&amp;username=test3";

        URL url = new URL(urlString);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        conn.setRequestMethod("POST");
        conn.setDoOutput(true);

        OutputStream os = conn.getOutputStream();
        os.write(bodyString.getBytes("utf-8"));
        os.flush();
        os.close();

        if (conn.getResponseCode() == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
            InputStream is = conn.getInputStream();
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                sb.append(line);
            }
            System.out.println("rsp:" + sb.toString());
        } else {
            System.out.println("rsp code:" + conn.getResponseCode());
        }
    }

}

可以看到，使用 HttpURLConnection 發(fā)起 HTTP 請求是比較原始（low level）的，基本上你可以理解為它就是對網(wǎng)絡(luò)棧傳輸層（HTTP 一般為 TCP，HTTP over QUIC 是 UDP）進(jìn)行了一次淺層次的封裝，操作原語就是在打開的連接上面寫請求 request 與讀響應(yīng) response. 而且 HttpURLConnection 無法支持 HTTP/2. 顯然,官方是知道這些問題的，因此在 Java 9 中，官方在標(biāo)準(zhǔn)庫中引入了一個 high level、支持 HTTP/2 的?HttpClient. 這個庫的接口封裝就非常主流到位了，發(fā)起一個簡單的 POST 請求：

HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
  .uri(new URI("https://postman-echo.com/post"))
  .headers("Content-Type", "text/plain;charset=UTF-8")
  .POST(HttpRequest.BodyProcessor.fromString("Sample request body"))
  .build();

封裝的最大特點(diǎn)是鏈?zhǔn)秸{(diào)用非常順滑，支持連接管理等特性。但是這個庫只能在 Java 9 及以后的版本使用，Java 9 和 Java 10 并不是 LTS 維護(hù)版本，而接下來的 Java 11 LTS 要在2018.09.25發(fā)布，應(yīng)用到線上還需要等待一段時間。因此，雖然挺喜歡這個自帶標(biāo)準(zhǔn)庫（畢竟可以不引入三方依賴），但當(dāng)前是無法在生產(chǎn)環(huán)境使用的。

Apache HttpComponents HttpClient

Apache HttpComponents HttpClient 的前身是?Apache Commons HttpClient, 但是 Apache Commons HttpClient 已經(jīng)停止開發(fā)，如果你還在使用它，請切換到 Apache HttpComponents HttpClient 上來。

Apache HttpComponents HttpClient 支持的特性非常豐富，完全覆蓋我們的需求，使用起來也非常順手：

<br />import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.NameValuePair;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.fluent.Request;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.client.methods.RequestBuilder;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;


public class HttpComponentsDemo {
    final static CloseableHttpClient client = HttpClients.createDefault();

    // 常規(guī)調(diào)用
    private String sendPostForm(String url, Map&lt;String, String&gt; params) throws Exception {
        HttpPost request = new HttpPost(url);

        // set header
        request.setHeader("X-Http-Demo", HttpComponentsDemo.class.getSimpleName());

        // set params
        if (params != null) {
            List&lt;NameValuePair&gt; nameValuePairList = new ArrayList&lt;NameValuePair&gt;();
            for (Map.Entry&lt;String, String&gt; entry : params.entrySet()) {
                nameValuePairList.add(new BasicNameValuePair(entry.getKey(), entry.getValue()));
            }
            UrlEncodedFormEntity bodyEntity = new UrlEncodedFormEntity(nameValuePairList, "UTF-8");
            //System.out.println("body:" + IOUtils.toString(bodyEntity.getContent()));
            request.setEntity(new UrlEncodedFormEntity(nameValuePairList));
        }

        // send request
        CloseableHttpResponse response = client.execute(request);
        // read rsp code
        System.out.println("rsp code:" + response.getStatusLine().getStatusCode());
        // return content
        String ret = readResponseContent(response.getEntity().getContent());
        response.close();
        return ret;
    }

    // fluent 鏈?zhǔn)秸{(diào)用
    private String sendGet(String url) throws Exception {
        return Request.Get(url)
                .connectTimeout(1000)
                .socketTimeout(1000)
                .execute().returnContent().asString();
    }

    private String readResponseContent(InputStream inputStream) throws Exception {
        if (inputStream == null) {
            return "";
        }
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buf = new byte[512];
        int len;
        while (inputStream.available() &gt; 0) {
            len = inputStream.read(buf);
            out.write(buf, 0, len);
        }

        return out.toString();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpComponentsDemo httpUrlConnectionDemo = new HttpComponentsDemo();
        String url = "https://httpbin.org/post";
        Map&lt;String, String&gt; params = new HashMap&lt;String, String&gt;();
        params.put("foo", "bar中文");
        String rsp = httpUrlConnectionDemo.sendPostForm(url, params);
        System.out.println("http post rsp:" + rsp);

        url = "https://httpbin.org/get";
        System.out.println("http get rsp:" + httpUrlConnectionDemo.sendGet(url));
    }
}

對 Client 細(xì)致的配置和自定義支持也是非常到位的：

        // Create a connection manager with custom configuration.
        PoolingHttpClientConnectionManager connManager = new PoolingHttpClientConnectionManager(
                socketFactoryRegistry, connFactory, dnsResolver);

        // Create socket configuration
        SocketConfig socketConfig = SocketConfig.custom()
            .setTcpNoDelay(true)
            .build();
        // Configure the connection manager to use socket configuration either
        // by default or for a specific host.
        connManager.setDefaultSocketConfig(socketConfig);
        connManager.setSocketConfig(new HttpHost("somehost", 80), socketConfig);
        // Validate connections after 1 sec of inactivity
        connManager.setValidateAfterInactivity(1000);

        // Create message constraints
        MessageConstraints messageConstraints = MessageConstraints.custom()
            .setMaxHeaderCount(200)
            .setMaxLineLength(2000)
            .build();
        // Create connection configuration
        ConnectionConfig connectionConfig = ConnectionConfig.custom()
            .setMalformedInputAction(CodingErrorAction.IGNORE)
            .setUnmappableInputAction(CodingErrorAction.IGNORE)
            .setCharset(Consts.UTF_8)
            .setMessageConstraints(messageConstraints)
            .build();
        // Configure the connection manager to use connection configuration either
        // by default or for a specific host.
        connManager.setDefaultConnectionConfig(connectionConfig);
        connManager.setConnectionConfig(new HttpHost("somehost", 80), ConnectionConfig.DEFAULT);

        // Configure total max or per route limits for persistent connections
        // that can be kept in the pool or leased by the connection manager.
        connManager.setMaxTotal(100);
        connManager.setDefaultMaxPerRoute(10);
        connManager.setMaxPerRoute(new HttpRoute(new HttpHost("somehost", 80)), 20);

完整示例請參考?ClientConfiguration.

基本上，在 Java 原生標(biāo)準(zhǔn)庫不給力的情況下，Apache HttpComponents HttpClient 是最佳的 HTTP Client library 選擇。但這個庫當(dāng)前還不支持 HTTP/2，支持 HTTP/2 的版本還處于 beta 階段（2018.09.23），因此并不適合用于 Android APP 中使用。

OkHttp

由于當(dāng)前 Apache HttpComponents HttpClient 版本并不支持 HTTP/2, 而 HTTP/2 對于移動客戶端而言，無論是從握手延遲、響應(yīng)延遲，還是資源開銷看都有相當(dāng)吸引力。因此這就給了高層次封裝且支持 HTTP/2 的 http client lib 足夠的生存空間。其中最典型的要數(shù)OkHttp.

<br /><br />import okhttp3.*;
import org.apache.http.util.CharsetUtils;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


public class OkHttpDemo {
    OkHttpClient client = new OkHttpClient();

    private String sendPostForm(String url, final Map&lt;String, String&gt; params) throws Exception {
        FormBody.Builder builder = new FormBody.Builder(CharsetUtils.get("UTF-8"));
        if (params != null) {
            for (Map.Entry&lt;String, String&gt; entry: params.entrySet()) {
                builder.add(entry.getKey(), entry.getValue());
            }
        }
        RequestBody requestBody = builder.build();
        Request request = new Request.Builder().url(url).post(requestBody).build();
        return client.newCall(request).execute().body().string();

    }

    private String sendGet(String url) throws Exception {
        Request request = new Request.Builder().url(url).build();
        return  client.newCall(request).execute().body().string();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        OkHttpDemo okHttpDemo = new OkHttpDemo();
        String url = "https://httpbin.org/post";
        Map&lt;String, String&gt; params = new HashMap&lt;String, String&gt;();
        params.put("foo", "bar中文");
        String rsp = okHttpDemo.sendPostForm(url, params);
        System.out.println("http post rsp:" + rsp);

        url = "https://httpbin.org/get";
        System.out.println("http get rsp:" + okHttpDemo.sendGet(url));
    }
}

OkHttp 接口設(shè)計(jì)友好，支持 HTTP/2，并且在弱網(wǎng)和無網(wǎng)環(huán)境下有自動檢測和恢復(fù)機(jī)制，因此，是當(dāng)前 Android APP 開發(fā)中使用最廣泛的 HTTP clilent lib 之一。

另一方面，OkHttp 提供的接口與 Java 9 中 HttpClint 接口比較類似（嚴(yán)格講，應(yīng)該是 Java 9 借鑒了 OkHttp 等開源庫的接口設(shè)計(jì)？），因此，對于喜歡減少依賴，鐘情于原生標(biāo)準(zhǔn)庫的開發(fā)者來說，在 Java 11 中，從 OkHttp 切換到標(biāo)準(zhǔn)庫是相對容易的。因此，以 OkHttp 為代表的 http 庫以后的使用場景可能會被蠶食一部分。

小結(jié)

HttpURLConnection 封裝層次太低，并且支持特性太少，不建議在項(xiàng)目中使用。除非你的確不想引入第三方 HTTP 依賴（如減少包大小、目標(biāo)環(huán)境不提供三方庫支持等）。
Java 9 中引入的 HttpClient，封裝層次和支持特性都不錯。但是因?yàn)?Java 版本的原因，應(yīng)用場景還十分有限，建議觀望一段時間再考慮在線上使用。
如果你不需要 HTTP/2特性，Apache HttpComponents HttpClient 是你的最佳選擇，比如在服務(wù)器之間的 HTTP 調(diào)用。否則，請使用 OkHttp, 如 Android 開發(fā)。

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Recommendations for Java http client libraries
Google HTTP for java
Apache HttpComponents HttpClient Examples

標(biāo)簽： dns Google 代碼服務(wù)器開發(fā)者網(wǎng)絡(luò) 域名域名解析

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