ASP.NET Core 中HttpClientFactory如何使用

发布时间：2021-07-15 14:35:35 作者：Leah
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# ASP.NET Core 中HttpClientFactory如何使用

## 引言

在现代Web开发中，HTTP请求是应用程序与外部服务通信的核心方式。在ASP.NET Core中，`HttpClient`是常用的HTTP客户端工具，但直接使用`HttpClient`可能导致资源泄漏和性能问题。`HttpClientFactory`作为ASP.NET Core 2.1引入的官方解决方案，提供了高效、可管理的方式来创建和配置`HttpClient`实例。本文将详细介绍`HttpClientFactory`的使用方法、工作原理以及最佳实践。

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## 目录

1. **为什么需要HttpClientFactory**
2. **HttpClientFactory的核心功能**
3. **基本使用方法**
4. **命名客户端与类型化客户端**
5. **配置HTTP请求**
6. **处理故障与重试策略**
7. **集成Polly实现弹性策略**
8. **性能优化与最佳实践**
9. **总结**

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## 1. 为什么需要HttpClientFactory

### 1.1 HttpClient的直接使用问题
直接实例化`HttpClient`可能导致以下问题：
- **资源耗尽**：未正确释放`HttpClient`会导致套接字泄漏
- **DNS更新问题**：默认`HttpClient`会无限缓存DNS记录
- **缺乏集中管理**：难以统一配置和监控所有HTTP请求

### 1.2 HttpClientFactory的优势
- **生命周期管理**：自动管理`HttpClient`及其处理器
- **DNS刷新**：定期回收连接避免DNS缓存问题
- **集中配置**：统一配置日志、重试策略等
- **弹性支持**：轻松集成Polly等库

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## 2. HttpClientFactory的核心功能

### 2.1 主要组件
- `IHttpClientFactory`：创建`HttpClient`的核心接口
- `HttpMessageHandler`：底层HTTP消息处理器管道
- `IHttpMessageHandlerFactory`：高级场景下的处理器工厂

### 2.2 工作流程
```mermaid
graph TD
    A[HttpClientFactory] --> B[创建HttpClient]
    B --> C[配置Handler管道]
    C --> D[应用中间件]
    D --> E[发送请求]

3. 基本使用方法

3.1 注册服务

首先在Program.cs中添加服务：

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddHttpClient();
var app = builder.Build();

3.2 基础使用示例

在控制器中注入使用：

public class MyController : Controller
{
    private readonly IHttpClientFactory _httpClientFactory;

    public MyController(IHttpClientFactory httpClientFactory)
    {
        _httpClientFactory = httpClientFactory;
    }

    public async Task<IActionResult> GetData()
    {
        var client = _httpClientFactory.CreateClient();
        var response = await client.GetAsync("https://api.example.com/data");
        // 处理响应...
    }
}

4. 命名客户端与类型化客户端

4.1 命名客户端(Named Client)

// 注册
builder.Services.AddHttpClient("GitHub", client => 
{
    client.BaseAddress = new Uri("https://api.github.com/");
    client.DefaultRequestHeaders.Add("Accept", "application/vnd.github.v3+json");
});

// 使用
var client = _httpClientFactory.CreateClient("GitHub");

4.2 类型化客户端(Typed Client)

推荐的生产环境用法：

// 定义客户端类型
public class GitHubService
{
    private readonly HttpClient _httpClient;
    
    public GitHubService(HttpClient httpClient)
    {
        _httpClient = httpClient;
        _httpClient.BaseAddress = new Uri("https://api.github.com/");
    }
    
    public async Task<string> GetUserAsync(string username)
    {
        return await _httpClient.GetStringAsync($"/users/{username}");
    }
}

// 注册
builder.Services.AddHttpClient<GitHubService>();

// 使用
[ApiController]
public class MyController : Controller
{
    private readonly GitHubService _gitHubService;
    
    public MyController(GitHubService gitHubService)
    {
        _gitHubService = gitHubService;
    }
}

5. 配置HTTP请求

5.1 常用配置项

builder.Services.AddHttpClient("ConfiguredClient", client =>
{
    client.BaseAddress = new Uri("https://api.example.com");
    client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(30);
    client.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "MyApp");
    client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));
});

5.2 自定义HttpMessageHandler

builder.Services.AddHttpClient("CustomHandlerClient")
    .ConfigurePrimaryHttpMessageHandler(() => new HttpClientHandler
    {
        AllowAutoRedirect = false,
        UseProxy = false
    });

6. 处理故障与重试策略

6.1 基本重试策略

builder.Services.AddHttpClient("RetryClient")
    .AddTransientHttpErrorPolicy(policy => 
        policy.WaitAndRetryAsync(3, retryAttempt => 
            TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt))));

6.2 高级策略组合

var retryPolicy = HttpPolicyExtensions
    .HandleTransientHttpError()
    .OrResult(msg => msg.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.TooManyRequests)
    .WaitAndRetryAsync(/*...*/);

var circuitBreakerPolicy = Policy.Handle<HttpRequestException>()
    .CircuitBreakerAsync(5, TimeSpan.FromSeconds(30));

builder.Services.AddHttpClient("ResilientClient")
    .AddPolicyHandler(retryPolicy)
    .AddPolicyHandler(circuitBreakerPolicy);

7. 集成Polly实现弹性策略

7.1 安装必要包

dotnet add package Microsoft.Extensions.Http.Polly

7.2 完整弹性策略示例

var retryPolicy = Policy<HttpResponseMessage>
    .Handle<HttpRequestException>()
    .OrResult(r => (int)r.StatusCode >= 500)
    .WaitAndRetryAsync(3, retryAttempt => 
        TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt)));

var timeoutPolicy = Policy.TimeoutAsync<HttpResponseMessage>(10);

builder.Services.AddHttpClient("PollyClient")
    .AddPolicyHandler(retryPolicy)
    .AddPolicyHandler(timeoutPolicy);

8. 性能优化与最佳实践

8.1 重要建议

避免手动创建HttpClient：始终通过工厂获取
合理设置超时：根据场景调整Timeout
复用HttpClient：类型化客户端是首选
监控HTTP调用：集成日志和指标

8.2 性能对比

方式	连接管理	DNS刷新	资源开销
直接实例化	差	无	高
HttpClientFactory	优	自动	低

9. 总结

HttpClientFactory作为ASP.NET Core的HTTP客户端解决方案，提供了： - 可靠的资源管理 - 灵活的配置方式 - 强大的弹性策略支持 - 优异的性能表现

通过命名客户端、类型化客户端与Polly策略的组合，开发者可以构建健壮的HTTP通信层。建议在新项目中始终使用HttpClientFactory，并在旧项目中进行迁移。

附录：常见问题解答

Q: 如何处理自定义证书验证？

builder.Services.AddHttpClient("SecureClient")
    .ConfigurePrimaryHttpMessageHandler(() => new HttpClientHandler
    {
        ServerCertificateCustomValidationCallback = (msg, cert, chain, errors) => 
            cert.Issuer == "CustomCA"
    });

Q: 如何记录HTTP请求日志？

builder.Services.AddHttpClient("LoggingClient")
    .AddHttpMessageHandler(() => new LoggingHandler());

public class LoggingHandler : DelegatingHandler
{
    protected override async Task<HttpResponseMessage> SendAsync(
        HttpRequestMessage request, CancellationToken cancellationToken)
    {
        // 记录请求日志
        var response = await base.SendAsync(request, cancellationToken);
        // 记录响应日志
        return response;
    }
}

注意：实际项目应根据具体需求调整配置参数和策略组合。 “`