高併發場景下的httpClient優化使用「轉」

1.背景



我們有個業務,會調用其他部門提供的一個基於http的服務,日調用量在千萬級別。使用了httpclient來完成業務。之前因為qps上不去,就看了一下業務代碼,並做了一些優化,記錄在這裡。

先對比前後:優化之前,平均執行時間是250ms;優化之後,平均執行時間是80ms,降低了三分之二的消耗,容器不再動不動就報警線程耗盡了,清爽~

2.分析

項目的原實現比較粗略,就是每次請求時初始化一個httpclient,生成一個httpPost對象,執行,然後從返回結果取出entity,保存成一個字符串,最後顯式關閉response和client。我們一點點分析和優化:

2.1 httpclient反覆創建開銷

httpclient是一個線程安全的類,沒有必要由每個線程在每次使用時創建,全局保留一個即可。

2.2 反覆創建tcp連接的開銷

tcp的三次握手與四次揮手兩大裹腳布過程,對於高頻次的請求來說,消耗實在太大。試想如果每次請求我們需要花費5ms用於協商過程,那麼對於qps為100的單系統,1秒鐘我們就要花500ms用於握手和揮手。又不是高級領導,我們程序員就不要搞這麼大做派了,改成keep alive方式以實現連接複用!

2.3 重複緩存entity的開銷

原本的邏輯裡,使用瞭如下代碼:

<code>HttpEntity entity = httpResponse.getEntity();String response = EntityUtils.toString(entity);/<code>

這裡我們相當於額外複製了一份content到一個字符串裡,而原本的httpResponse仍然保留了一份content,需要被consume掉,在高併發且content非常大的情況下,會消耗大量內存。並且,我們需要顯式的關閉連接,ugly。

3.實現

按上面的分析,我們主要要做三件事:一是單例的client,二是緩存的保活連接,三是更好的處理返回結果。一就不說了,來說說二。

提到連接緩存,很容易聯想到數據庫連接池。httpclient4提供了一個PoolingHttpClientConnectionManager 作為連接池。接下來我們通過以下步驟來優化:

3.1 定義一個keep alive strategy

關於keep-alive,本文不展開說明,只提一點,是否使用keep-alive要根據業務情況來定,它並不是靈丹妙藥。還有一點,keep-alive和time_wait/close_wait之間也有不少故事。

在本業務場景裡,我們相當於有少數固定客戶端,長時間極高頻次的訪問服務器,啟用keep-alive非常合適

再多提一嘴,http的keep-alive 和tcp的KEEPALIVE不是一個東西。回到正文,定義一個strategy如下:

<code>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;//如果沒有約定,則默認定義時長為60s    }};/<code>

3.2 配置一個PoolingHttpClientConnectionManager

<code>PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager = new PoolingHttpClientConnectionManager();connectionManager.setMaxTotal(500);connectionManager.setDefaultMaxPerRoute(50);//例如默認每路由最高50併發,具體依據業務來定/<code>

也可以針對每個路由設置併發數。

3.3 生成httpclient

<code>httpClient = HttpClients.custom()                .setConnectionManager(connectionManager)                .setKeepAliveStrategy(kaStrategy)                .setDefaultRequestConfig(RequestConfig.custom().setStaleConnectionCheckEnabled(true).build())                .build();/<code>

注意:使用setStaleConnectionCheckEnabled方法來逐出已被關閉的鏈接不被推薦。更好的方式是手動啟用一個線程,定時運行closeExpiredConnections 和closeIdleConnections方法,如下所示。

<code>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();        }    }    }/<code>

3.4 使用httpclient執行method時降低開銷

這裡要注意的是,不要關閉connection。

一種可行的獲取內容的方式類似於,把entity裡的東西複製一份:

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

但是,更推薦的方式是定義一個ResponseHandler,方便你我他,不再自己catch異常和關閉流。在此我們可以看一下相關的源碼:

<code>public  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);//看這裡看這裡        return result;    }/<code>

可以看到,如果我們使用resultHandler執行execute方法,會最終自動調用consume方法,而這個consume方法如下所示:

<code>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();            }        }    }/<code>

可以看到最終它關閉了輸入流。

4.其他

通過以上步驟,基本就完成了一個支持高併發的httpclient的寫法,下面是一些額外的配置和提醒:

4.1 httpclient的一些超時配置

CONNECTION_TIMEOUT是連接超時時間,SO_TIMEOUT是socket超時時間,這兩者是不同的。連接超時時間是發起請求前的等待時間;socket超時時間是等待數據的超時時間。

<code>HttpParams params = new BasicHttpParams();//設置連接超時時間Integer CONNECTION_TIMEOUT = 2 * 1000; //設置請求超時2秒鐘 根據業務調整Integer SO_TIMEOUT = 2 * 1000; //設置等待數據超時時間2秒鐘 根據業務調整//定義了當從ClientConnectionManager中檢索ManagedClientConnection實例時使用的毫秒級的超時時間//這個參數期望得到一個java.lang.Long類型的值。如果這個參數沒有被設置,默認等於CONNECTION_TIMEOUT,因此一定要設置。Long CONN_MANAGER_TIMEOUT = 500L; //在httpclient4.2.3中我記得它被改成了一個對象導致直接用long會報錯,後來又改回來了 params.setIntParameter(CoreConnectionPNames.CONNECTION_TIMEOUT, CONNECTION_TIMEOUT);params.setIntParameter(CoreConnectionPNames.SO_TIMEOUT, SO_TIMEOUT);params.setLongParameter(ClientPNames.CONN_MANAGER_TIMEOUT, CONN_MANAGER_TIMEOUT);//在提交請求之前 測試連接是否可用params.setBooleanParameter(CoreConnectionPNames.STALE_CONNECTION_CHECK, true); //另外設置http client的重試次數,默認是3次;當前是禁用掉(如果項目量不到,這個默認即可)httpClient.setHttpRequestRetryHandler(new DefaultHttpRequestRetryHandler(0, false));/<code> 

4.2 如果配置了nginx的話,nginx也要設置面向兩端的keep-alive

現在的業務裡,沒有nginx的情況反而比較稀少。nginx默認和client端打開長連接而和server端使用短鏈接。注意client端的keepalive_timeout和keepalive_requests參數,以及upstream端的keepalive參數設置,這三個參數的意義在此也不再贅述。

以上就是我的全部設置。通過這些設置,成功地將原本每次請求250ms的耗時降低到了80左右,效果顯著。



原文地址:https://www.cnblogs.com/bethunebtj/p/8493379.html


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