Java11新特性效能翻倍的HttpClient
古老的背景
从JDK1.1开始，JDK中就有HttpURLConnection来提供了网络连接的能力，但是由于实现的比较古早，其有很多的局限性。比如HttpURLConnection是通过底层提供的socket连接来进行通信，而每一个HttpURLConnection实例只能发送一个请求，之后只能通过close()释放请求的网络资源，或在持久化连接时用disconnect()来关闭关闭底层socket。而其基类URLConnection是为了支持很多协议而设计的，但诸如FTP这种协议已经不咋用了。
HttpURLConnection并不是不能使用，由于不需要依赖，在一些demo项目的时候也会偶尔拿来用。但HttpURLConnection本身已经太过古早，并且很难说HttpURLConnection能够胜任包含各种鉴权信息、各种COOKIE信息的访问请求。
针对这种情况网络上各种大神提供了更多高级的封装，比较流行的有Apache的HttpClient、Okhttp Client、Spring Cloud Feign之类的。这些封装提供了更丰富的资源与更便捷的封装，也支持了更高级功能如HTTP/2协议、异步请求等。
不过到了JDK9的时候，Java提供了一个新的Http请求工具HttpClient，经过了JDK10的再次预览，最终在JAVA11中作为正式功能提供使用，同时也完全替换了仅有阻塞模式的HttpURLConnection。 HttpClient简介
作为JDK11中正式推出的新Http连接器，支持的功能还是比较新的，主要的特性有： 完整支持HTTP 2.0 或者HTTP 1.1 支持 HTTPS/TLS 有简单的阻塞使用方法 支持异步发送，异步时间通知 支持WebSocket 支持响应式流
HTTP2.0其他的客户端也能支持，而HttpClient使用CompletableFuture作为异步的返回数据。WebSocket的支持则是HttpClient的优势。响应式流的支持是HttpClient的一大优势。
而HttpClient中的NIO模型、函数式编程、CompletableFuture异步回调、响应式流让HttpClient拥有极强的并发处理能力，所以其性能极高，而内存占用则更少。
HttpClient的主要类有: java.net.http.HttpClient java.net.http.HttpRequest java.net.http.HttpResponse java.net.http.WebSocket（本文就不介绍这个了）
细节会在后文介绍，但是WebSocket用的比较少，本文就略过了。 核心使用
HttpClient 的核心类主要就是 HttpClient、HttpRequest以及HttpResponse，它们都是位于java.net.http 包下，接下来对他们进行一下介绍。 HttpClient
HttpClient类是最核心的类，它支持使用建造者模式进行复杂对象的构建，主要的参数有： Http 协议的版本 (HTTP 1.1 或者 HTTP 2.0)，默认是 2.0。 是否遵从服务器发出的重定向 连接超时时间 代理 认证 //可以用参数调整 HttpClient client = HttpClient.newBuilder() .version(Version.HTTP_1_1) .followRedirects(Redirect.NORMAL) .connectTimeout(Duration.ofSeconds(20)) .proxy(ProxySelector.of(new InetSocketAddress(＂proxy.example.com＂, 8080))) .authenticator(Authenticator.getDefault()) .build(); //也可以直接全部默认的便捷创建 HttpClient clientSimple = HttpClient.newHttpClient();
当创建了HttpClient实例后，可以通过其发送多条请求，不用重复创建。 HttpRequest
HttpRequest 是用语描述请求体的类，也支持通过建造者模式构建复杂对象，主要的参数有： 请求地址 请求方法:GET,POST,DELETE 等（默认是GET） 请求体 (按需设置，例如 GET 不用 body,但是 POST 要设置) 请求超时时间（默认） 请求头 //使用参数组合进行对象构建，读取文件作为请求体 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访问 HttpRequest requestSimple = HttpRequest.newBuilder(URI.create(＂http://www.baidu.com＂)).build();
HttpRequest 是一个不可变类，可以被多次发送。 HttpResponse
HttpResponse没有提供外部可以创建的实现类，它是一个接口，从client的返回值中创建获得。接口中的主要方法为： 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的返回内容与常识一致，这里就不展开介绍了。 信息发送
HttpClient中可以使用同步发送或者异步发送。
同步 send()
同步发送后，请求会一直阻塞到收到response为止。 final HttpResponse send = client.send(httpRequest, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()); System.out.println(send.body());
其中 send的第二个参数是通过HttpResponse.BodyHandlers的静态工厂来返回一个可以将 response 转换为目标类型T的处理器（handler），本例子中的类型是String。HttpResponse.BodyHandlers.ofString()的实现方法为： public static BodyHandler ofString() { return (responseInfo) -> BodySubscribers.ofString(charsetFrom(responseInfo.headers())); }
其中，BodySubscribers.ofString() 的方法实现是： public static BodySubscriber ofString(Charset charset) { Objects.requireNonNull(charset); return new ResponseSubscribers.ByteArraySubscriber<>( bytes -> new String(bytes, charset) ); }
可以看到最终是返回了一个ResponseSubscribers ，而Subscribers则是我们之前《JDK9响应式编程》中讨论过的订阅者。这个构造方法的入参Function定义了订阅者中的finisher属性，而这个属性将在响应式流完成订阅的时在onComplete()`方法中调用。
异步 sendAsync()
异步请求发送之后，会立刻返回 CompletableFuture，然后可以使用CompletableFuture中的方法来设置异步处理器。 client.sendAsync(httpRequest, HttpResponse.BodyHandlers.ofString()) .thenApply(HttpResponse::body) .thenAccept(System.out::println) .join();
而就如同JDK中响应式流中发布者的submit()方法与offer()方法一样，HttpClient中的send()方法知识sendAsync方法的特例，在send()方法中是先调用sendAsync()方法，然后直接阻塞等待响应结束再返回，部分核心代码为： @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; } ...
响应式流
HttpClient 作为 Request 的发布者 (publisher),将 Request 发布到服务器，作为 Response 的订阅者 (subscriber),从服务器接收 Response。而上文中我们在send()的部分发现，调用链的最底端返回的是一个ResponseSubscribers订阅者。
当然,就如同HttpResponse.BodyHandlers.ofString(),HttpClient默认提供了一系列的默认订阅者，用语处理数据的转换： 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的时候我们也可以自己创建一个实现了Flow.Subscriber>接口的订阅者，用于消费数据。响应式流完整的简单的例子如下： 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正式上线的高性能Http客户端。其底层基于响应式流，通过上层封装还提供了异步信息发送、同步信息发送，以及其他完成的HTTP协议内容。在进行响应式编程的方面，HttpClient也是一个十分优秀的参照目标。
