HttpUtils工具类（二）Apache HttpClient 5 使用详细教程

Apache HttpClient 5 是一个功能齐全且高度可定制的 HTTP 客户端库，其专门用于发送 HTTP 请求、处理 HTTP 响应并支持各种 HTTP 协议特性。特别适合处理复杂的 HTTP 请求需求，如多协议支持、认证、连接池、代理等。它适合中大型项目或需要高级 HTTP 特性的应用开发。

（1）核心特性

功能强大：
- 同步与异步支持：支持同步和异步的 HTTP 请求处理，异步请求在处理大量并发请求时能够显著提高效率。
- 连接池管理：内置的连接池机制能提高并发处理性能，减少资源消耗。
- 多种认证机制：支持多种认证方式，包括 Basic、Digest、NTLM、Kerberos 等，能够处理多种安全场景。
- 支持Cookie管理：内置 Cookie 管理功能，能够自动处理服务端返回的 Cookie 并在后续请求中使用，模拟浏览器行为。
协议支持广泛：
- HTTP/1.1 和 HTTP/2 支持：支持现代 HTTP 协议，包括 HTTP/2 的多路复用和流优先级等特性，提升了网络请求效率；特别是 HTTP/2 多路复用的优势。
- SSL/TLS 支持：支持 HTTPS，提供自定义 SSL/TLS 配置，确保通信的安全性。HttpClient 5 可以方便地处理 HTTPS 请求，支持定制化的 SSL/TLS 配置。
灵活性和可扩展性：
- 易于扩展和定制：允许开发者根据需要进行灵活的定制，HttpClient 5 的设计高度模块化，用户可以根据需要对连接管理、重定向策略、请求重试策略、代理设置等进行灵活定制。
- 代理支持：可以轻松配置 HTTP 或 SOCKS 代理，用于跨网络访问和隐私保护。
健壮的错误处理机制：
- 自动重试和重定向处理：内置的重试机制和自动重定向处理，可以减少由于网络问题导致的失败请求。开发者可以定制是否启用自动重定向。

（2）Apache HttpClient 5 的新特性

与之前的 4.x 版本相比，HttpClient 5 进行了大量的改进和优化，特别是在性能和安全性方面：

HTTP/2 支持：提供了完整的 HTTP/2 支持，包括多路复用、流优先级等特性。
更好的异步支持：在处理并发请求时，通过异步模型极大提升了响应速度和吞吐量。
灵活的响应处理：通过改进的响应处理 API，可以更方便地处理大型响应体，避免内存溢出问题。

（3）在 Java 项目的主要使用场景及缺点

使用场景：

RESTful API 客户端：与第三方 API 交互，发送各种 HTTP 请求。
Web 爬虫：抓取网页内容，处理重定向、Cookie 等。
分布式系统通信：用于微服务间的 HTTP 通信。
测试与自动化：模拟 HTTP 请求，进行集成和自动化测试。
代理与网关：处理请求代理和认证机制。
文件上传下载：实现大文件的传输。
认证交互：处理 OAuth2、JWT 等认证协议。
安全通信：处理 HTTPS 请求，确保数据安全。

缺点：

学习曲线陡峭：高级特性（如自定义连接池、SSL 配置、异步请求等）较为复杂，新手需要时间学习和掌握。
体积较大：相比轻量级客户端，如 OkHttp，HttpClient 依赖库较多，可能不适合小型项目。
性能消耗高：默认配置下的内存和 CPU 占用较高，需调整才能达到最佳性能。
配置繁琐：高级定制（如连接管理、认证、代理）需要较多配置，增加开发复杂度。
异步编程复杂：异步请求的回调、错误处理等逻辑复杂，增加代码难度。

二、在实际项目中的应用

（1）引入maven配置

首先，你需要将 HttpClient 5 的依赖加入到项目中。pom.xml 文件如下：

XML 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.apache.httpcomponents.client5</groupId>
    <artifactId>httpclient5</artifactId>
    <version>5.1</version>
</dependency>

（2）自定义HttpUtils工具类---实现连接管理、重试策略等

java 复制代码

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.hc.client5.http.DnsResolver;
import org.apache.hc.client5.http.classic.methods.HttpPost;
import org.apache.hc.client5.http.classic.methods.HttpUriRequestBase;
import org.apache.hc.client5.http.config.RequestConfig;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.CloseableHttpClient;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.CloseableHttpResponse;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.HttpClients;
import org.apache.hc.client5.http.impl.io.PoolingHttpClientConnectionManager;
import org.apache.hc.client5.http.impl.io.PoolingHttpClientConnectionManagerBuilder;
import org.apache.hc.core5.http.HttpEntity;
import org.apache.hc.core5.http.io.SocketConfig;
import org.apache.hc.core5.http.message.BasicHeader;
import org.apache.hc.core5.util.Timeout;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.io.Closeable;
import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.URI;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Map;


/**
 * @author 响叮当
 * @since 2024/8/15 14:10
 **/
@Slf4j
@Component
public class ApacheHttpClientUtil {

    private CloseableHttpClient httpClient;

    public void init() {
        SocketConfig socketConfig = SocketConfig.custom()
                .setSoTimeout(Timeout.ofMilliseconds(1000))
                .build();

        PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager = PoolingHttpClientConnectionManagerBuilder
                .create()
                .setDefaultSocketConfig(socketConfig)
                .setMaxConnTotal(1000)
                .setMaxConnPerRoute(50)
                .build();

        RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom()
                .setConnectionRequestTimeout(Timeout.ofMilliseconds(8000))
                .setResponseTimeout(Timeout.ofMilliseconds(8000))
                .setConnectTimeout(Timeout.ofMilliseconds(8000))
                .build();

        httpClient = HttpClients
                .custom()
                .disableContentCompression()
                .setConnectionManager(connectionManager)
                .setDefaultRequestConfig(requestConfig)
                .build();
    }


    public CloseableHttpResponse getOrHead(String url, String method, Map<String, String> headers) throws IOException {
        HttpUriRequestBase request = new HttpUriRequestBase(method, URI.create(url));
        BasicHeader[] head = mapToHeaders(headers);
        request.setHeaders(head);
        return httpClient.execute(request);
    }


    public CloseableHttpResponse post(String url, Map<String, String> headers, HttpEntity httpEntity) throws IOException {
        HttpPost request = new HttpPost(url);
        BasicHeader[] head = mapToHeaders(headers);
        request.setHeaders(head);
        request.setEntity(httpEntity);
        return httpClient.execute(request);
    }

    public static BasicHeader[] mapToHeaders(Map<String, String> map) {
        BasicHeader[] headers = new BasicHeader[map.size()];
        int i = 0;
        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
            headers[i++] = new BasicHeader(entry.getKey(), entry.getValue());
        }
        return headers;
    }

    public static void closeQuietly(Closeable is) {
        if (is != null) {
            try {
                is.close();
            } catch (Exception ex) {
                log.error("Resources encounter an exception when closing，ex：{}", ex.getMessage());
            }
        }
    }

}

功能概述

初始化 HTTP 客户端 ：init() 方法初始化 CloseableHttpClient，配置连接池、请求超时和套接字超时。
- 连接池配置 ：通过 PoolingHttpClientConnectionManagerBuilder 设置最大连接数（1000）和每路由的最大连接数（50），用于高并发场景。
- 请求配置：包括连接超时、请求超时和响应超时，确保在合理的时间内处理请求。
HTTP 请求处理 ：
- GET/HEAD 请求 ：getOrHead() 方法可发送 GET 或 HEAD 请求，并接受自定义请求头。
- POST 请求 ：post() 方法可发送 POST 请求，支持自定义请求头和实体。
资源管理 ：closeQuietly() 方法用于关闭资源，避免抛出异常。

（3）代码中的具体实现

1、Get请求

java 复制代码

   @GetMapping("/get")
   public void testGet() {
        String url = "http://xxx.com.cn";
        try {
            // 1、构建入参、添加 headers
            Map<String, String> headers = new HashMap<>();

            // 2、发起http请求
            CloseableHttpResponse httpResponse = apacheHttpClientUtil.getOrHead(url, "GET", headers);

            // 3、返回结果，异常处理
            if (httpResponse.getCode() == 200) {
                String resStr = EntityUtils.toString(httpResponse.getEntity());
                log.info("request_success, response:{}, httpResponse_Code:{}, reasonPhrase:{}", resStr, httpResponse.getCode(), httpResponse.getReasonPhrase());
            } else {
                log.error("request_fail, httpResponse_Code:{}, reasonPhrase:{}", httpResponse.getCode(), httpResponse.getReasonPhrase());
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("request_udmp_fail, ex:{}", e);
        }
    }

2、POST请求-常规

java 复制代码

    @PostMapping("/post")
    public void testPost(@RequestBody PostReq req) {
        String url = "http://xxx.com.cn";
        try {
            // 1、构建入参、添加 headers
            StringEntity stringEntity = new StringEntity(JSONUtil.toJsonStr(req), ContentType.APPLICATION_JSON);
            Map<String, String> headers = new HashMap<>();

            // 2、发起http请求
            CloseableHttpResponse httpResponse = apacheHttpClientUtil.post(url, headers, stringEntity);

            // 3、返回结果，异常处理
            if (httpResponse.getCode() == 200) {
                String resStr = EntityUtils.toString(httpResponse.getEntity());
                log.info("request_success, response:{}, httpResponse_Code:{}, reasonPhrase:{}", resStr, httpResponse.getCode(), httpResponse.getReasonPhrase());
            } else {
                log.error("request_fail, httpResponse_Code:{}, reasonPhrase:{}", httpResponse.getCode(), httpResponse.getReasonPhrase());
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("request_udmp_fail, ex:{}", e);
        }
    }

3、POST请求-上传文件

java 复制代码

    /**
     * 上传文件
     * @param multipartFile
     * @param token
     * @param key
     * @return
     */
    @PostMapping("/uploadFile")
    public UploadRes testPostFile(
            @RequestParam("file") MultipartFile multipartFile,
            @RequestParam("token") String token,
            @RequestParam("key") String key
    ) {
        UploadRes res = null;
        String url = "http://xxx.com.cn";
        try {
            // 1、构建File参数
            File file = new File(multipartFile.getOriginalFilename());
            try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file)) {
                fos.write(multipartFile.getBytes());
            }
            MultipartEntityBuilder builder = MultipartEntityBuilder.create();
            builder.addBinaryBody("file", file, ContentType.MULTIPART_FORM_DATA, "ex.xlsx");

            // 2、构建其他参数
            builder.addTextBody("token", token, ContentType.TEXT_PLAIN);
            builder.addTextBody("key", key, ContentType.TEXT_PLAIN);
            HttpEntity multipartEntity = builder.build();

            // 3、需要加 header，在这里加
            Map<String, String> headers = new HashMap<>();

            // 4、发起http请求
            CloseableHttpResponse httpResponse = apacheHttpClientUtil.post(url, headers, multipartEntity);

            // 5、返回结果，异常处理
            if (httpResponse.getCode() == 200) {
                String resStr = EntityUtils.toString(httpResponse.getEntity());
                res = JSONUtil.toBean(resStr, UploadRes.class);
                log.info("request_success, response:{}, httpResponse_Code:{}, reasonPhrase:{}", resStr, httpResponse.getCode(), httpResponse.getReasonPhrase());
            } else {
                log.error("request_fail, httpResponse_Code:{}, reasonPhrase:{}", httpResponse.getCode(), httpResponse.getReasonPhrase());
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("request_udmp_fail, ex:{}", e);
        }
        return res;
    }

（4）高级用法

1、处理重定向

HttpClient 5 默认会处理 3XX 重定向，但你也可以自定义行为。

java 复制代码

CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()
    .disableRedirectHandling()  // 禁用自动重定向
    .build();

2、SSL/TLS 支持

使用 HttpClient 5 可以轻松处理 HTTPS 请求，下面展示如何自定义 SSL 配置。

java 复制代码

import org.apache.hc.core5.ssl.SSLContextBuilder;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.HttpClients;
import javax.net.ssl.SSLContext;

SSLContext sslContext = SSLContextBuilder.create()
    .loadTrustMaterial((chain, authType) -> true)  // 信任所有证书
    .build();

CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()
    .setSSLContext(sslContext)
    .build();

3、处理异步请求

如果你需要发送异步 HTTP 请求，可以使用 HttpAsyncClient。

java 复制代码

import org.apache.hc.client5.http.impl.async.CloseableHttpAsyncClient;
import org.apache.hc.client5.http.impl.async.HttpAsyncClients;
import org.apache.hc.core5.concurrent.FutureCallback;
import org.apache.hc.client5.http.classic.methods.HttpGet;

CloseableHttpAsyncClient asyncClient = HttpAsyncClients.createDefault();

asyncClient.start();

HttpGet request = new HttpGet("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1");

asyncClient.execute(request, new FutureCallback<>() {
    @Override
    public void completed(CloseableHttpResponse response) {
        System.out.println("Response received: " + response.getCode());
    }

    @Override
    public void failed(Exception ex) {
        System.out.println("Request failed: " + ex.getMessage());
    }

    @Override
    public void cancelled() {
        System.out.println("Request cancelled");
    }
});

java 复制代码

import org.apache.hc.client5.http.cookie.BasicCookieStore;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.HttpClients;
import org.apache.hc.client5.http.cookie.CookieStore;

CookieStore cookieStore = new BasicCookieStore();
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom()
    .setDefaultCookieStore(cookieStore)
    .build();

5、HTTPDNS支持

java 复制代码

    // 当域名为www.baidu.com结尾时候，转到local的机器上
    String Target_IP= "127.0.0.1";
    String[] domains = new String[]{"www.baidu.com"};

    DnsResolver dnsResolver = new DnsResolver() {
        @Override
        public InetAddress[] resolve(String host) throws UnknownHostException {
            if (host.endsWith(domains[0]))) {
                return new InetAddress[]{InetAddress.getByName(Target_IP)};
            }
            return new InetAddress[0];
        }

        @Override
        public String resolveCanonicalHostname(String s) {
            return null;
        }
    };


    // @PostConstruct
    public void init() {
        SocketConfig socketConfig = SocketConfig.custom()
                .setSoTimeout(Timeout.ofMilliseconds(1000))
                .build();

        PoolingHttpClientConnectionManager connectionManager = PoolingHttpClientConnectionManagerBuilder
                .create()
                .setDnsResolver(dnsResolver) // 这里是HttpDns配置
                .setDefaultSocketConfig(socketConfig)
                .setMaxConnTotal(1000)
                .setMaxConnPerRoute(50)
                .build();