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Apache HttpClient 详解

2023-05-16

1、简介

HttpClient 是 Apache Jakarta Common 下的子项目，用来提供高效的、最新的、功能丰富的支持 HTTP 协议的客户端编程工具包，并且它支持 HTTP 协议最新的版本和建议。HttpClient 已经应用在很多的项目中，比如 Apache Jakarta 上很著名的另外两个开源项目 Cactus 和 HTMLUnit 都使用了 HttpClient。

HttpClient 相比传统 JDK 自带的 URLConnection，增加了易用性和灵活性，它不仅是客户端发送 HTTP 请求变得容易，而且也方便了开发人员测试接口（基于 HTTP 协议的），即提高了开发的效率，也方便提高代码的健壮性。因此熟练掌握 HttpClient 是很重要的必修内容，掌握 HttpClient 后，相信对于 HTTP 协议的了解会更加深入。

2、引入依赖

HttpClient 是三方工具，首先需要引入依赖。如下：

<!-- 此处使用的是 5.x 版本，可以根据自身情况引入版本 -->
<dependency>
     <groupId>org.apache.httpcomponents.client5</groupId>
     <artifactId>httpclient5</artifactId>
     <version>5.1.1</version>
</dependency>

3、获取客户端

在使用时，首先需要 获取 HttpClient 对象，有如下几种获取方式

  1. 默认创建方式

    // 获取默认配置的 HttpClient 
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();

  2. 根据系统配置创建

    // 此种方式是通过 根据 系统配置创建 HttpClient
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createSystem();

    在项目启动时可以通过设置如下JVM启动参数：

    • http.agent 配置 userAgent
    • http.keepAlive 配置 keepAlive 数据

  3. 自定义创建

    // 此种方式可以在创建时 设置一些默认值
CloseableHttpClient  httpClient = HttpClients.custom()
                     .setDefaultHeaders(Collections.emptyList())   // 设置默认请求头
                     .setDefaultRequestConfig(RequestConfig.DEFAULT)  // 设置默认配置
                     .build();

4、配置参数

HttpClient 可以通过在创建 HttpClient 对象时就设置全局配置，也可以为单个请求设置请求配置。

  1. 创建配置对象

      //  创建请求配置信息
RequestConfig  requestConfig = RequestConfig.custom()
     // 设置连接超时时间
    .setConnectTimeout(Timeout.of(3000, TimeUnit.MILLISECONDS))
    // 设置响应超时时间
    .setResponseTimeout(3000, TimeUnit.MILLISECONDS) 
    // 设置从连接池获取链接的超时时间
    .setConnectionRequestTimeout(3000, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .build();

  2. 设置全局配置

    // 此种方式可以在创建时 设置一些默认值
CloseableHttpClient  httpClient = HttpClients.custom()
                     .setDefaultHeaders(Collections.emptyList())   // 设置默认请求头
                     .setDefaultRequestConfig(requestConfig)  // 设置默认配置
                     .build();

  3. 单个请求设置配置

    // 创建 GET 请求对象
HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);

// 设置请求参数
httpGet.setConfig(requestConfig);

5、设置请求头信息

在请求时，经常会遇到设置自定义请求头，或者更改 Conent-Type 的值，可以通过如下两种方式设置：

  1. 设置公共请求头

    List<Header> headers = new ArrayList<>();
headers.add(new BasicHeader(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, ContentType.APPLICATION_JSON));
headers.add(new BasicHeader(HttpHeaders.ACCEPT_ENCODING, "gzip, x-gzip, deflate"));
headers.add(new BasicHeader(HttpHeaders.CONNECTION, "keep-alive"));

// 创建 一个默认的 httpClient
CloseableHttpClient  httpClient = HttpClients.custom()
    .setDefaultHeaders(headers)   // 设置默认请求头
    .build()

  2. 单个请求设置请求头

    // 创建 POST 请求
HttpPost httpPost = new HttpPost(uri);
// 添加 Content-Type 请求头
httpPost.addHeader(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, ContentType.APPLICATION_FORM_URLENCODED);
// 添加 accept 请求头
httpPost.addHeader(new BasicHeader(HttpHeaders.ACCEPT, "*/*"));

6、发送请求

GET 请求

GET请求的所有参数是直接拼接在 URL 后面的，在 HttpClient 中 有两种方式可以实现，如下所示：

  1. 请求参数直接拼接在请求路径后面

    String name = URLEncoder.encode("张三", "utf-8");
// 请求路径及参数
String url = "http://localhost:10010/user/params?age=20&name=" + name;

// 创建 GET 请求对象
HttpGet httpGet = new HttpGet(url);
// 调用 HttpClient 的 execute 方法执行请求
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpGet);
// 获取请求状态
int code = response.getCode();
// 如果请求成功
if(code == HttpStatus.SC_OK){
    LOGGER.info("响应结果为：{}", EntityUtils.toString(response.getEntity()));
}

  2. 通过 URIBuilder 构建请求路径

    
// 构建请求路径，及参数
URL url = new URL("http://localhost:10010/user/params");
URI uri = new URIBuilder()
    .setScheme(url.getProtocol())
    .setHost(url.getHost())
    .setPort(url.getPort())
    .setPath(url.getPath())
    // 构建参数
    .setParameters(
        new BasicNameValuePair("name", "张三"),
        new BasicNameValuePair("age", "20")
     ).build();

// 创建 GET 请求对象
HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);
// 调用 HttpClient 的 execute 方法执行请求
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpGet);
// 获取请求状态
int code = response.getCode();
// 如果请求成功
if(code == HttpStatus.SC_OK){
    LOGGER.info("响应结果为：{}", EntityUtils.toString(response.getEntity()));
}

POST 请求

众所周知，HTTP 中的 POST 请求的数据是包含在请求体中的。在 HttpClient 中 POST 请求发送数据是通过，调用 HttpPost 类的 setEntity(HttpEntity entity) 方法设置消息内容的。

  1. 发送 JSON 数据

    HttpClient 中发送 JSON 数据可以使用 StringHttpEntity 类实现，如下所示：

    // 请求参数
String url = "http://localhost:10010/user/body";
// 创建 GET 请求对象
HttpPost httpPost = new HttpPost(url);
// 构建对象
User user = new User();
user.setName("张三")
    .setAge(20)
    .setAddress(new Address()
                .setCounty("中国")
                .setCity("北京"))
    .setAihao(Arrays.asList("跑步", "爬山", "看书"));

// 创建 字符串实体对象
HttpEntity httpEntity = new StringEntity(JSON.toJSONString(user));
httpPost.setEntity(httpEntity);

// 发送 POST 请求
httpClient.execute(httpPost);

  2. 模拟form表单数据

    在实际使用时，可以存在 需要模拟 form 表单的情况进行请求数据，在 HttpClent 中也可以很方便的实现 form 的提交功能。操作步骤如下：

    • 修改 contentType

      // 创建 ContentType 对象为 form 表单模式 
ContentType contentType = ContentType.create("application/x-www-form-urlencoded", StandardCharsets.UTF_8);
// 添加到 HttpPost 头中
httpPost.setHeader(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, contentType);

    • 创建请求数据 HttpEntity

      // 方式一、自己拼接请求数据，并且创建 StringEntity 对象
String query = "name="+ URLEncoder.encode("张三", "utf-8") +"&age=20";
HttpEntity httpEntity = new StringEntity(query);

// 方式二、通过UrlEncodedFormEntity 创建 HttpEntity
HttpEntity httpEntity = new UrlEncodedFormEntity(
    Arrays.asList(new BasicNameValuePair("name", "张三"),
                  new BasicNameValuePair("age", "20")),
    StandardCharsets.UTF_8
);

// 把 HttpEntity 设置到 HttpPost 中
httpPost.setEntity(httpEntity);

    完整代码如下所示：

    
// 创建 POST 请求对象
HttpPost httpPost = new HttpPost("http://localhost:10010/user/map");
/*String query = "name="+ URLEncoder.encode("张三", "utf-8") +"&age=20";
        HttpEntity httpEntity = new StringEntity(query);*/

HttpEntity httpEntity = new UrlEncodedFormEntity(
    Arrays.asList(new BasicNameValuePair("name", "张三"),
                  new BasicNameValuePair("age", "20")),
    StandardCharsets.UTF_8
);

// 设置请求数据
httpPost.setEntity(httpEntity);
// 设置请求头
ContentType contentType = ContentType.APPLICATION_FORM_URLENCODED.withCharset(StandardCharsets.UTF_8);
httpPost.setHeader(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, contentType);
// 调用 HttpClient 的 execute 方法执行请求
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpPost);
// 获取请求状态
int code = response.getCode();
// 如果请求成功
if(code == HttpStatus.SC_OK){
    LOGGER.info("响应结果为：{}", EntityUtils.toString(response.getEntity()));
}

7、上传下载

上传

在 HttpClient 中实现上传功能是非常方便的，可以通过 MultipartEntityBuilder直接构建 HttpEntity 即可。

//要上传的文件
File file = new File("F:/20150703212056_Yxi4L.jpeg");

// 创建对象
MultipartEntityBuilder builder = MultipartEntityBuilder.create();

// 添加二进制消息体
builder.addBinaryBody("file", file);

// 也可以添加文本消息
ContentType contentType = ContentType.TEXT_PLAIN.withCharset(StandardCharsets.UTF_8);
builder.addTextBody("name", "张三", contentType);

// 通过 MultipartEntityBuilder 构建消息体
HttpEntity httpEntity = builder.build();
HttpPost httpPost = new HttpPost("http://localhost:10010/user/upload");
httpPost.setEntity(httpEntity);
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpPost);
// 获取请求状态
int code = response.getCode();
// 如果请求成功
if(code == HttpStatus.SC_OK){
    LOGGER.info("响应结果为：{}", EntityUtils.toString(response.getEntity()));
}

下载

HttpClient 中的下载也相当简单，只需要发送请求，判断请求成功后，读取输入流，然后保存到响应的路径下即可，如下：

// 请求下载路径
HttpGet httpGet = new HttpGet("http://localhost:10010/user/downLoad");
CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpGet);

// 如果请求成功
if (response.getCode() == HttpStatus.SC_OK){

    // 获取下载文件的文件名，此处的 File-Name 头信息，需要在服务端进行自定义
    Header header = response.getFirstHeader("File-Name");
    String value = header.getValue();

    // 读取数据
    byte[] bytes = EntityUtils.toByteArray(response.getEntity());
    try (OutputStream outputStream = new FileOutputStream("F:/" + value);){
        outputStream.write(bytes);
        outputStream.flush();
    }
}

8、响应处理

在 HttpClient 中把响应封装成了 CloseableHttpResponse 对象，在此对象中可以获取如下数据：

  1. getCode() 获取响应状态
  2. getEntity() 获取响应数据
 // 如果请求成功
if(code == HttpStatus.SC_OK){
    LOGGER.info("响应结果为：{}", EntityUtils.toString(response.getEntity()));
}

HttpClient 提供了 EntityUtils工具类，可以很好的把 响应的 HttpEntity 转换为 字节数组或者字符串

// 转换为字符串
EntityUtils.toString(response.getEntity());

// 转换为字节数组
EntityUtils.toByteArray(response.getEntity());

除了上述外，还可以在 调用 HttpClient 的 execute()方法时 传入，响应处理器，返回自定义的数据类型。如下所示，是返回一个 自定义的 Response 对象

// 自定义响应对象
@Data
@Accessors(chain = true)
class  Response {
    // 响应状态
    private int code;
    // 响应描述
    private String msg;
    // 响应体
    private String body;
}

// 调用  execute 时自定义 响应处理类
 Response execute = httpClient.execute(httpGet, response -> {
            return new Response().setCode(response.getCode())
                .setMsg(response.getReasonPhrase())
                .setBody(EntityUtils.toString(response.getEntity(),                 
                                              StandardCharsets.UTF_8));
        });

9、会话保持

在实际项目中，经常会遇到需要先登录然后才能进行访问其他接口，那么， 在 HttpClient 中提供了 HttpClientContext 类，可以很好的实现，会话保持功能。

  • 创建HttpClientContext
  • 在 execute() 方法中传入 第一步创建的对象

如下所示：

// 创建 HttpClientContext对象
HttpContext httpContext = new BasicHttpContext();
httpContext.setAttribute("name", "zhangsan");
HttpClientContext httpClientContext = HttpClientContext.adapt(httpContext);

// 登录
httpClient.execute(new HttpPost(""), httpClientContext);

// 获取数据
httpClient.execute(new HttpGet(""), httpClientContext);

10、总结

这里只是 HttpClient 的使用做了简单的介绍，起到抛砖引玉的作用，其实，HttpClient 提供的功能非常强大的，在接下来会对 HttpClient 层层剖析，慢慢揭开 其神秘面纱。

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apache

HttpClient

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