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古老的背景

HttpURLConnection并不是不能使用，由于不需要依賴，在一些demo項(xiàng)目的時(shí)候也會偶爾拿來用。但HttpURLConnection本身已經(jīng)太過古早，并且很難說HttpURLConnection能夠勝任包含各種鑒權(quán)信息、各種COOKIE信息的訪問請求。

針對這種情況網(wǎng)絡(luò)上各種大神提供了更多高級的封裝，比較流行的有Apache的HttpClient、Okhttp Client、Spring Cloud Feign之類的。這些封裝提供了更豐富的資源與更便捷的封裝，也支持了更高級功能如HTTP/2協(xié)議、異步請求等。

不過到了JDK9的時(shí)候，Java提供了一個(gè)新的Http請求工具HttpClient，經(jīng)過了JDK10的再次預(yù)覽，最終在JAVA11中作為正式功能提供使用，同時(shí)也完全替換了僅有阻塞模式的HttpURLConnection。

HttpClient簡介

作為JDK11中正式推出的新Http連接器，支持的功能還是比較新的，主要的特性有：

• 完整支持HTTP 2.0 或者HTTP 1.1
• 支持 HTTPS/TLS
• 有簡單的阻塞使用方法
• 支持異步發(fā)送，異步時(shí)間通知
• 支持WebSocket
• 支持響應(yīng)式流

HTTP2.0其他的客戶端也能支持，而HttpClient使用CompletableFuture作為異步的返回?cái)?shù)據(jù)。WebSocket的支持則是HttpClient的優(yōu)勢。響應(yīng)式流的支持是HttpClient的一大優(yōu)勢。

而HttpClient中的NIO模型、函數(shù)式編程、CompletableFuture異步回調(diào)、響應(yīng)式流讓HttpClient擁有極強(qiáng)的并發(fā)處理能力，所以其性能極高，而內(nèi)存占用則更少。

HttpClient的主要類有:

• java.net.http.HttpClient
• java.net.http.HttpRequest
• java.net.http.HttpResponse
• java.net.http.WebSocket(本文就不介紹這個(gè)了)

細(xì)節(jié)會在后文介紹，但是WebSocket用的比較少，本文就略過了。

核心使用

HttpClient 的核心類主要就是 HttpClient、HttpRequest以及HttpResponse，它們都是位于java.net.http 包下，接下來對他們進(jìn)行一下介紹。

HttpClient

HttpClient類是最核心的類，它支持使用建造者模式進(jìn)行復(fù)雜對象的構(gòu)建，主要的參數(shù)有：

• Http 協(xié)議的版本 (HTTP 1.1 或者 HTTP 2.0)，默認(rèn)是 2.0。
• 是否遵從服務(wù)器發(fā)出的重定向
• 連接超時(shí)時(shí)間
• 代理
• 認(rèn)證

//可以用參數(shù)調(diào)整
HttpClient client = HttpClient.newBuilder()
                         .version(Version.HTTP_1_1)
                         .followRedirects(Redirect.NORMAL)
                         .connectTimeout(Duration.ofSeconds(20))
                         .proxy(ProxySelector.of(new InetSocketAddress("proxy.cdxwcx.com", 8080)))
                         .authenticator(Authenticator.getDefault())
                         .build();
                         
//也可以直接全部默認(rèn)的便捷創(chuàng)建
HttpClient clientSimple = HttpClient.newHttpClient();

當(dāng)創(chuàng)建了HttpClient實(shí)例后，可以通過其發(fā)送多條請求，不用重復(fù)創(chuàng)建。

HttpRequest

HttpRequest 是用語描述請求體的類，也支持通過建造者模式構(gòu)建復(fù)雜對象，主要的參數(shù)有：

• 請求地址
• 請求方法:GET,POST,DELETE 等(默認(rèn)是GET)
• 請求體 (按需設(shè)置，例如 GET 不用 body,但是 POST 要設(shè)置)
• 請求超時(shí)時(shí)間(默認(rèn))
• 請求頭

//使用參數(shù)組合進(jìn)行對象構(gòu)建，讀取文件作為請求體
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                .uri(URI.create("http://www.baidu.com"))
                .timeout(Duration.ofSeconds(20))
                .header("Content-type","application/json")
                .POST(HttpRequest.BodyPublishers.ofFile(Paths.get("data.json")))
                .build();
//直接GET訪問
HttpRequest requestSimple = HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.baidu.com")).build();

HttpRequest 是一個(gè)不可變類，可以被多次發(fā)送。

HttpResponse

HttpResponse沒有提供外部可以創(chuàng)建的實(shí)現(xiàn)類，它是一個(gè)接口，從client的返回值中創(chuàng)建獲得。接口中的主要方法為：

public interface HttpResponse {
        public int statusCode();
        public HttpRequest request();
        public Optional> previousResponse();
        public HttpHeaders headers();
        public T body();
        public URI uri();
        public Optional sslSession();
        public HttpClient.Version version();
    }

HttpResponse的返回內(nèi)容與常識一致，這里就不展開介紹了。

信息發(fā)送

HttpClient中可以使用同步發(fā)送或者異步發(fā)送。

同步 send()

同步發(fā)送后，請求會一直阻塞到收到response為止。

final HttpResponse send = client.send(httpRequest, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(send.body());

其中 send的第二個(gè)參數(shù)是通過HttpResponse.BodyHandlers的靜態(tài)工廠來返回一個(gè)可以將 response 轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類型T的處理器(handler)，本例子中的類型是String。

HttpResponse.BodyHandlers.ofString()的實(shí)現(xiàn)方法為：

public static BodyHandler ofString() {
            return (responseInfo) -> BodySubscribers.ofString(charsetFrom(responseInfo.headers()));
}

其中，BodySubscribers.ofString() 的方法實(shí)現(xiàn)是：

public static BodySubscriber ofString(Charset charset) {
    Objects.requireNonNull(charset);
    return new ResponseSubscribers.ByteArraySubscriber<>(
           bytes -> new String(bytes, charset)
    );
}

可以看到最終是返回了一個(gè)ResponseSubscribers ，而Subscribers則是我們之前《JDK9響應(yīng)式編程》中討論過的訂閱者。這個(gè)構(gòu)造方法的入?yún)unction定義了訂閱者中的finisher屬性，而這個(gè)屬性將在響應(yīng)式流完成訂閱的時(shí)在onComplete()`方法中調(diào)用。

異步 sendAsync()

異步請求發(fā)送之后，會立刻返回 CompletableFuture，然后可以使用CompletableFuture中的方法來設(shè)置異步處理器。

client.sendAsync(httpRequest, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
        .thenApply(HttpResponse::body)
        .thenAccept(System.out::println)
        .join();

而就如同JDK中響應(yīng)式流中發(fā)布者的submit()方法與offer()方法一樣，HttpClient中的send()方法知識sendAsync方法的特例，在send()方法中是先調(diào)用sendAsync()方法，然后直接阻塞等待響應(yīng)結(jié)束再返回，部分核心代碼為：

 @Override
    public  HttpResponse
    send(HttpRequest req, BodyHandler responseHandler)
        throws IOException, InterruptedException
    {
        CompletableFuture> cf = null;

        // if the thread is already interrupted no need to go further.
        // cf.get() would throw anyway.
        if (Thread.interrupted()) throw new InterruptedException();
        try {
            cf = sendAsync(req, responseHandler, null, null);
            return cf.get();
        } catch (InterruptedException ie) {
            if (cf != null )
                cf.cancel(true);
            throw ie;
        }
      ...

響應(yīng)式流

HttpClient 作為 Request 的發(fā)布者 (publisher),將 Request 發(fā)布到服務(wù)器，作為 Response 的訂閱者 (subscriber),從服務(wù)器接收 Response。而上文中我們在send()的部分發(fā)現(xiàn)，調(diào)用鏈的最底端返回的是一個(gè)ResponseSubscribers訂閱者。

當(dāng)然,就如同

HttpResponse.BodyHandlers.ofString(),HttpClient默認(rèn)提供了一系列的默認(rèn)訂閱者，用語處理數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換：

HttpRequest.BodyPublishers::ofByteArray(byte[])
HttpRequest.BodyPublishers::ofByteArrays(Iterable)
HttpRequest.BodyPublishers::ofFile(Path)
HttpRequest.BodyPublishers::ofString(String)
HttpRequest.BodyPublishers::ofInputStream(Supplier)

HttpResponse.BodyHandlers::ofByteArray()
HttpResponse.BodyHandlers::ofString()
HttpResponse.BodyHandlers::ofFile(Path)
HttpResponse.BodyHandlers::discarding()

所以在HttpClient的時(shí)候我們也可以自己創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Flow.Subscriber>接口的訂閱者，用于消費(fèi)數(shù)據(jù)。響應(yīng)式流完整的簡單的例子如下：

public class HttpClientTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        final HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        final HttpRequest httpRequest = HttpRequest.newBuilder(URI.create("http://www.baidu.com")).build();

        HttpResponse.BodySubscriber subscriber = HttpResponse.BodySubscribers.fromSubscriber(new StringSubscriber(),StringSubscriber::getBody);
        client.sendAsync(httpRequest,responseInfo -> subscriber)
                .thenApply(HttpResponse::body)
                .thenAccept(System.out::println)
                .join();
    }

    static class StringSubscriber implements Flow.Subscriber>{
        Flow.Subscription subscription;
        List response = new ArrayList<>();
        String body;
        public String getBody(){
            return body;
        }

        @Override
        public void onSubscribe(Flow.Subscription subscription) {
            this.subscription = subscription;
            subscription.request(1);
        }

        @Override
        public void onNext(List item) {
            response.addAll(item);
            subscription.request(1);
        }

        @Override
        public void onError(Throwable throwable) {
            System.err.println(throwable);
        }

        @Override
        public void onComplete() {
            byte[] data = new byte[response.stream().mapToInt(ByteBuffer::remaining).sum()];
            int offset = 0;
            for(ByteBuffer buffer:response){
                int remain = buffer.remaining();
                buffer.get(data,offset,remain);
                offset += remain;
            }
            body = new String(data);
        }
    }
}

最后

HttpClient是JDK11正式上線的高性能Http客戶端。其底層基于響應(yīng)式流，通過上層封裝還提供了異步信息發(fā)送、同步信息發(fā)送，以及其他完成的HTTP協(xié)議內(nèi)容。在進(jìn)行響應(yīng)式編程的方面，HttpClient也是一個(gè)十分優(yōu)秀的參照目標(biāo)。

網(wǎng)站名稱：Java11新特性-效能翻倍的HttpClient
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