使用Apache的HttpClient发送Http请求
1 基础概念
1.1 HttpClient、TCP/IP、Socket的区别
HttpClient是Apache中一个开源的项目。它实现了HTTP标准中Client端的所有功能，使用它能够很容易的进行HTTP信息的传输。
网络从下往上分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP协议：主要解决的是数据传输层面的事情，如果没有规范的应用协议，数据能从网络里的A节点传到B节点，但是无法有效识别，建立在TCP/IP上的应用协议很多，比如：rpc、ftp等。所以，无论应用协议多强大，最终都要依靠传输层协议进行数据传输。
Http、Https：主要解决的是数据规范层面的事情，作用于应用层。而HTTPS是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层。
Socket：是tcp/ip的一个编程实现，在程序里，Http请求最终一定要绑定到一个具体的Socket连接进行上行和下行传输。Socket本身并不是协议，而是一个调用接口（API）。
1.2 HttpClient的介绍
对于简单应用，HttpURLConnection完全可以满足。但是对于
1）系统复杂度高，
2）性能要求高，
3）可靠性要求也高的应用，
则需要一个更强大的组件。HttpClient可以满足这些条件。
2 HttpClient的使用
2.1 创建一个HttpClient对象
创建HttpClient对象的方式是使用CloseableHttpClient的builder类的HttpClientBuilder，先对一些属性进行配置（采用装饰者模式，不断的setXxx().setXxx() … 就行），再调用build方法来创建实例。
public InternalHttpClient(ClientExecChain execChain,
HttpClientConnectionManager connManager,
HttpRoutePlanner routePlanner,
Lookup<CookieSpecProvider> cookieSpecRegistry,
Lookup<AuthSchemeProvider> authSchemeRegistry,
CookieStore cookieStore,
CredentialsProvider credentialsProvider,
RequestConfig defaultConfig,
List<Closeable> closeables) {
Args.notNull(execChain, "HTTP client exec chain");
Args.notNull(connManager, "HTTP connection manager");
Args.notNull(routePlanner, "HTTP route planner");
this.execChain = execChain;
this.connManager = connManager;
this.routePlanner = routePlanner;
this.cookieSpecRegistry = cookieSpecRegistry;
this.authSchemeRegistry = authSchemeRegistry;
this.cookieStore = cookieStore;
this.credentialsProvider = credentialsProvider;
this.defaultConfig = defaultConfig;
this.closeables = closeables;
}
需要关注的几个重要的初始化配置如下：
HttpCLientConnectionManager、RequestConfig
2.2 创建RequestConfig
RequestConfig是对Request的一些配置，里面比较重要的有三个超时时间，默认情况下这三个时间都是0（如果不设置request的config，会在execute的过程中使用HttpClientParamConfig的getRequestConfig中使用默认参数进行设置，默认设置为-1），这也就意味着无限等待，很容易导致所有的请求阻塞在这个地方无限期等待。
这三个超时时间为：
A :connectionRequestTimeout—从连接池中取连接的超时时间
这个时间定义的是从ConnectionManager管理的连接池中取出连接的超时时间，如果连接池中没有可用的连接，则request会被阻塞，最长等待connectionRequestTimeout的时间，如果还没有服务，则抛出ConnectionPoolTimeoutException异常，不继续等待。
B :connectTimeout—连接超时时间
这个时间定义了通过网络与服务器建立连接的超时时间，也就是取得了连接池中某个连接之后接通目标url等待时间，会发生超时，抛出ConnectionTimeoutException异常。
C :socketTimeout—请求超时时间
这个时间定义了socket读数据的超时时间，也就是连接到服务器之后到从服务器获取响应数据需要等待的时间，或者说是连接上一个url之后到获取response的返回等待时间。发生超时，会抛出SocketTimeoutException异常。
2.3 创建HttpClientConnectionManager
HttpClientConnectionManager是一个HTTP连接管理器，它负责新的HTTP连接的创建、管理连接的生命周期和保证一个HTTP连接在某一时刻只被一个线程使用。
关键的概念——Route
在HttpClient中，一个Route指运行环境机器 --> 目标机器（域名）的一条线路，也就是如果目标url的域名是同一个，那么它们的Route也是一样的。
HttpClientConnectionManager有两种具体实现：
A : BasicHttpClientConnectionManager：每次只管理一个connection，但由于它只管理一个连接，所以只能被一个线程使用，它在管理连接的时候如果发现有相同的Route请求，会复用之前已经创建的连接，如果新来的请求不能复用之前的连接，它会关闭现有连接并重新打开它来相应新的请求。
B:PoolingHttpClientConnectionManager：与A不同（这个是默认设置），它管理着一个连接池，可以同时为多个线程服务，每次新来一个请求，如果在连接池中已经存在Route相同并且可用的connection，连接池就会直接复用这个connection；当不存在Route相同的connection，就新建一个connection为之服务；如果连接池已满，则请求会等待直到被服务或者超时。
整个PoolingHttpClientConnectionManager生命周期从HttpClient初始化开始到整个应用结束调用httpClient.close()。
在PoolingHttpClientConnectionManager的配置中有两个最大连接数量，分别控制着总的最大连接数量和每个route的最大连接数量。如果没有显式设置，默认每个route只允许最多2个connection，总的connection数量不超过20。
2.4 创建一个Request对象以及执行Request请求
HttpClient支持所有HTTP1.1中所有定义的请求类型：GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、TRACE和OPTIONS。对使用的类为HttpGet、HttpHead、HttpPost、HttpPut、HttpDelete、HttpTrace和HttpOptions。Request的对象建立很简单，一般用目标url来构造就好了。下面是一个HttpPost的创建代码：
HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
执行request请求的方式是：
httpclient.execute(HttpUriRequest request)
重点强调的是：HttpClient允许http连接在特定的Http上下文中执行，HttpContext是跟一个连接相关联的，所以它也只能属于一个线程，如果没有特别设定，在execute的过程中，HttpClient会自动为每一个connection new一个HttpClientHttpContext。
final HttpClientContext localContext
= HttpClientContext.adapt(context != null ? context : new BasicHttpContext);
整个执行execute的过程如下：
3 重点关注
3.1 连接池管理
连接池的获取的完整逻辑是：在每收到一个route请求后，连接池都会建立一个以这个route为key的子连接池，当有一个新的连接请求到来的时候，它会优先匹配已经存在的子连接池们，如果之前已经有过以这个route为key的子连接池，那么就会去试图取这个子连接池中状态为available的连接，如果此时有可用的连接，则将取得的available连接状态改为leased的，取连接成功。
如果此时子连接池没有可用连接，那再看是否达到了所设置的最大连接数和每个route所允许的最大连接数的上限，如果还有余量则new一个新的连接，或者取得lastUsedConnection，关闭这个连接、把连接从原来所在的子连接池删除，再lease取连接成功。
如果此时的情况不允许再new一个新的连接，就把这个请求连接的请求放入一个queue中排队等待，直到得到一个连接或者超时才会从queue中删去。
3.2 连接池回收
目前连接池的回收机制有二种：
第一种设置
HttpClientBuilder httpClientBuilder = HttpClientBuilder.create(); httpClientBuilder.evictExpiredConnections();//制定过期连接，httpClientBuilder.evictIdleConnections(60, TimeUnit.SECONDS);
用来关闭闲置连接，它会启动一个守护线程进行清理工作。用户可以通过builder#evictIdleConnections开启该组件，并通过builder#setmaxIdleTime设置最大空闲时间。
第二种设置：初始化PoolingHttpClientConnectionManager设置每个连接的生命周期
PoolingHttpClientConnectionManager connManager =new PoolingHttpClientConnectionManager(socketFactoryRegistry, null, null, null, 360, TimeUnit.SECONDS);
3.3 keep-alive
在HttpClient.execute得到response之后的相关代码中，它会先取出response的keep-alive头来设置connection是否resuable以及存活的时间。如果服务器返回的响应中包含了Connection:Keep-Alive（默认有的），但没有包含Keep-Alive时长的头消息，HttpClient认为这个连接可以永远保持，也就是长连接。
3.4 常见问题
有时会出现线程阻塞，经过上面的介绍，主要原因是：
一：没有增加连接池的回收机制，造成长连接一直保持。
二：未设置connectionRequestTimeout,造成请求在连接池中一直等待，未在服务器中抛出异常。
4 小结
本篇文章简单介绍了发送Http请求——Apache的HttpClient，由于纯手打，难免会有纰漏，如果发现错误的地方，请第一时间告诉我，这将是我进步的一个很重要的环节。