参考文献：http://hc.apache.org/httpcomponents-client-ga/tutorial/html/
文章目录
2.连接管理
从一台主机到另一台主机建立链接的过程是非常复杂的，其中在两个端点之间有许多的包交换过程，而该过程非常耗时。建立连接时的握手产生的开销是比较明显的，特别是对于小的Http消息。如果你能够复用你建立的连接，那么这对提升整个系统的吞吐量是有很大帮助的。在HTTP/1.1 规范中，默认情况下，Http连接是可以复用的。对于使用HTTP/1.0的端点来说，可以通过keep-alive 机制来复用连接。
保持连接可用通常来说需要保证连接的持久化。HttpClient完全支持连接的持久化。
HttpClient能够直接和目标主机建立连接，同时也可以通过route（这里是指路由还是代理？）和目标主机建立连接，但这会建立许多的中间连接（也可被成为中间跳）。
2.1 Http连接路由
route类型连接的分类
HttpClient将route类型的连接分为简单的（plain）、使用隧道包装的(tunneled)、分层的(layer)连接。在tunnel connection 中使用的多个中间代理被称为代理链。
- plian route是通过直接和目标主机或是代理（和第一个也是唯一的一个代理）建立起来的；
- tunnelled route 是通过和第一个代理通信，消息通过代理链进行传输（Tunnelled routes are established by connecting to the first and tunnelling through a chain of proxies to the target.）；如果不存在代理，则无法tunnelled( 隧道化包装？)
- Layered routes是指在已有的连接之上，在封装一层协议（ Layered routes are established by layering a protocol over an existing connection. Protocols can only be layered over a tunnel to the target, or over a direct connection without proxies.）(常用的是ssl/tls协议）
2.2 Http连接管理
Http连接是有状态的（不同于协议规范中的http conection是无状态的，实际中的连接希望有状态，保存连接的信息，以提供更好的服务，如session，context等）、非线程安全的。HttpClient通过HttpClientConnectionManager 接口来进行连接管理。
HttpClient Connection Manager 的作用是：作为一个Http Connection的工厂，创建新的连接、管理持久化连接的生命周期、对持久化连接的访问做同步控制，确保同一时刻，只有一个线程能够访问持久化的连接（简而言之，一是创建连接；二是管理持久化连接，包括生命周期管理，同步访问管理）。
在http connection manager内部，mananger通过ManagedHttpClientConnection实例、代理机制来实现。当实际的连接实例对象被释放、或是关闭了，则该实例对象就会和它绑定的代理解绑，然后返回给manager。即使connection使用者 依然持有代理对象的实例，connection也无法执行任何io请求，或是改变状态了。
mananger对象使用的范例如下：
HttpClientContext context = HttpClientContext.create();
HttpClientConnectionManager connMrg = new BasicHttpClientConnectionManager();
HttpRoute route = new HttpRoute(new HttpHost("localhost", 80));
// Request new connection. This can be a long process
ConnectionRequest connRequest = connMrg.requestConnection(route, null);
// Wait for connection up to 10 sec
HttpClientConnection conn = connRequest.get(10, TimeUnit.SECONDS);
try {
// If not open
if (!conn.isOpen()) {
// establish connection based on its route info
connMrg.connect(conn, route, 1000, context);
// and mark it as route complete
connMrg.routeComplete(conn, route, context);
}
// Do useful things with the connection.
} finally {
connMrg.releaseConnection(conn, null, 1, TimeUnit.MINUTES);
}
在连接请求（ ConnectionRequest.get() ）可以被 ConnectionRequest.cancel()提前中断，中断后，阻塞在 ConnectionRequest.get() 上的线程会解除阻塞状态。
2.2.1 BasicHttpClientConnectionManager
BasicHttpClientConnectionManager 是简单的连接管理器，同一时刻，只维持一个连接。虽然这个类是线程安全的，但是它应该只能被一个执行线程调用。BasicHttpClientConnectionManager 会重新利用之前的连接（使用相同的route）。另外，它可能也会关闭之前的连接，然后重新连接。
2.2.2 PoolingHttpClientConnectionManager
PoolingHttpClientConnectionManager 可以管理多个连接（管理连接池）。当用户请求一个连接时，如果存在一个持久化的、相同的route的连接，则PoolingHttpClientConnectionManager 会返回一个之前的连接。
默认情况下，PoolingHttpClientConnectionManager 最大对于每个route维护2个连接，总共管理20个连接。可能这些限制太多了，你可以自己通过编程进行修改。
PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager();
// Increase max total connection to 200
cm.setMaxTotal(200);
// Increase default max connection per route to 20
cm.setDefaultMaxPerRoute(20);
// Increase max connections for localhost:80 to 50
HttpHost localhost = new HttpHost("locahost", 80);
cm.setMaxPerRoute(new HttpRoute(localhost), 50);
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()
.setConnectionManager(cm)
.build();
注意：当HttpClient不需要了后，一定要将Httpclient关闭（不仅仅将某个连接关闭），使得管理的connection manager关闭，同时关闭connection manager管理的连接。
（Httpclient 实例会绑定 connection manager，关闭httpclient时，会关闭绑定的connection manager, HttpClient connection manager默认实现是使用SimpleHttpConnectionManager。默认情况下，关闭连接不是真正的关闭连接，而是将连接还给 connectionmanager，该连接之后处于什么状态，由connectionmanager管理）。
关闭httpclient：
CloseableHttpClient httpClient = <...>
httpClient.close();
2.2.3 连接的分配管理
当使用PoolingClientConnectionManager后，则Httpclient可被多个线程使用，用于同时执行多个请求。PoolingClientConnectionManager会根据配置进行连接的分配，原则：
- 如果工作线程请求一个针对某个route的连接，且当前polingClientConnectionManager管理的该route点对应的连接都被租出去了，则该线程会阻塞，直到有对应的连接会还回来；
- 如果设置http.conn-manager.timeout为一个正数，则当没有连接可用时，阻塞的最大时间为该值，如果到了这个时间依然没有连接可用，则会抛出ConnectionPoolTimeoutException 异常。
使用实例：
PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager();
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()
.setConnectionManager(cm)
.build();
//get请求的url列表
String[] urisToGet = {
"http://www.domain1.com/",
"http://www.domain2.com/",
"http://www.domain3.com/",
"http://www.domain4.com/"
};
// 每个线程负责一个uri资源的访问
GetThread[] threads = new GetThread[urisToGet.length];
for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
HttpGet httpget = new HttpGet(urisToGet[i]);
threads[i] = new GetThread(httpClient, httpget);
}
// start the threads
for (int j = 0; j < threads.length; j++) {
threads[j].start();
}
//等待所有线程任务执行结束
for (int j = 0; j < threads.length; j++) {
threads[j].join();
}
2.2.4 多线程访问httpclient, 每个线程维护自己的httpContext
注意：
虽然Httpclient对象是线程安全的，可以在多线程间共享，但是httpcontext不是线程安全的。建议每个线程维护自己的httpContext实例.
static class GetThread extends Thread {
private final CloseableHttpClient httpClient;
private final HttpContext context;
private final HttpGet httpget;
public GetThread(CloseableHttpClient httpClient, HttpGet httpget) {
this.httpClient = httpClient;
this.context = HttpClientContext.create();
this.httpget = httpget;
}
@Override
public void run() {
try {
//在通过httpclient执行方法时，通过传入当前线程的context对象，而不是使用默认的公共的httpcontext
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(
httpget, context);
try {
HttpEntity entity = response.getEntity();
} finally {
response.close();
}
} catch (ClientProtocolException ex) {
// Handle protocol errors
} catch (IOException ex) {
// Handle I/O errors
}
}
}
2.2.5 删除过期的connection的最佳策略
当socket阻塞在io操作时，还是可以响应IO事件。但是，对于connection来说，即使connection被还回来了，状态是还是活跃的，但是它不能监控socket的状态，无法对IO事件做出反应。例如，当server端关闭了connection, client端的connection无法自身及时反馈这种变化（和及时的关闭client端关联的socket）。
在Httpclient中，处理上述问题的最好的办法是：新建一个独立线程，该线程的任务就是周期性的调用connectionmanager的closeExpiredConnections来关闭过期的connection(server端已经管理的连接）、调用closeIdleConnections来关闭长时间不用的连接。（同时你可以在使用connection之前，检查connection的stale状态，但是该方法不是100%可靠。）
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();
}
}
}
2.2.6 连接keep-alive配置
Http规范没有明确规定一个持久化的connection应该存活多久。某些Http 服务器不是使用标准的keep-alive 请求头来保持连接的有效性；另外，有的server会关闭一段时间内不活跃的connection(且不会通知client) 来保证server的资源可用性。综上所述，你可能需要自定义提供怎么保持connection的可用性（keep-alive）.
ConnectionKeepAliveStrategy myStrategy = new ConnectionKeepAliveStrategy() {
public long getKeepAliveDuration(HttpResponse response, HttpContext context) {
// Honor 'keep-alive' header
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")) {
try {
return Long.parseLong(value) * 1000;
} catch(NumberFormatException ignore) {
}
}
}
HttpHost target = (HttpHost) context.getAttribute(
HttpClientContext.HTTP_TARGET_HOST);
if ("www.naughty-server.com".equalsIgnoreCase(target.getHostName())) {
// Keep alive for 5 seconds only
return 5 * 1000;
} else {
// otherwise keep alive for 30 seconds
return 30 * 1000;
}
}
};
CloseableHttpClient client = HttpClients.custom()
.setKeepAliveStrategy(myStrategy)
.build();
2.2.7 connection socket 工厂
httpconnection使用java.net.Socket对象来处理底层的数据传输。在Httpclient中，使用ConnectionSocketFactory 来负责socket的创建、初始化和socket连接。默认情况下，Httpclient使用的是PlainConnectionSocketFactory。