C#的HttpClient类如何发送HTTP请求？-C#.Net教程-PHP中文网

使用httpclient时需复用实例或使用httpclientfactory管理生命周期。1.避免为每个请求创建新httpclient实例，以防止端口耗尽和dns解析浪费；2.推荐将httpclient声明为静态或使用httpclientfactory进行依赖注入，以实现连接复用并解决dns缓存问题；3.httpclientfactory通过管理httpmessagehandler的生命周期，既提升性能又确保dns更新及时生效。

C#的HttpClient类如何发送HTTP请求？

HttpClient

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在C#中是发送HTTP请求的核心工具，它提供了一套简洁而强大的API来处理各种Web交互，无论是GET、POST还是其他请求，都能轻松应对。

解决方案

使用C#的

HttpClient

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发送HTTP请求，最基本的步骤通常涉及创建

HttpClient

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实例，构造

HttpRequestMessage

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（或直接使用其便捷方法），然后发送请求并处理响应。一个常见的误区是为每个请求都创建一个新的

HttpClient

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实例，这其实是效率低下的做法，甚至可能导致端口耗尽。更推荐的做法是复用同一个

HttpClient

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实例，或者使用

HttpClientFactory

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来管理它们的生命周期。

我们来看一个发送GET请求的例子。假设你需要从某个API获取数据：

using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;

public class HttpRequestSender
{
    // 推荐的做法：复用HttpClient实例
    // 实际项目中，更推荐使用HttpClientFactory
    private static readonly HttpClient _httpClient = new HttpClient();

    public async Task GetExampleAsync(string url)
    {
        try
        {
            // 发送GET请求并等待响应
            HttpResponseMessage response = await _httpClient.GetAsync(url);

            // 确保请求成功（状态码2xx）
            response.EnsureSuccessStatusCode();

            // 读取响应内容
            string responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();
            Console.WriteLine($"GET 请求成功，响应内容：\n{responseBody}");
        }
        catch (HttpRequestException e)
        {
            Console.WriteLine($"GET 请求出错: {e.Message}");
            // 这里可以根据e.StatusCode进行更细致的错误处理
        }
        catch (TaskCanceledException e) when (e.InnerException is TimeoutException)
        {
            Console.WriteLine($"GET 请求超时: {e.Message}");
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine($"发生未知错误: {e.Message}");
        }
    }

    public async Task PostExampleAsync(string url, string jsonContent)
    {
        try
        {
            // 准备POST请求的内容
            StringContent content = new StringContent(jsonContent, System.Text.Encoding.UTF8, "application/json");

            // 发送POST请求
            HttpResponseMessage response = await _httpClient.PostAsync(url, content);

            response.EnsureSuccessStatusCode(); // 检查状态码

            string responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();
            Console.WriteLine($"POST 请求成功，响应内容：\n{responseBody}");
        }
        catch (HttpRequestException e)
        {
            Console.WriteLine($"POST 请求出错: {e.Message}");
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine($"发生未知错误: {e.Message}");
        }
    }
}

// 调用示例
/*
public class Program
{
    public static async Task Main(string[] args)
    {
        HttpRequestSender sender = new HttpRequestSender();
        // 假设这是一个真实存在的API地址
        await sender.GetExampleAsync("https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1");

        string postData = "{\"title\":\"foo\",\"body\":\"bar\",\"userId\":1}";
        await sender.PostExampleAsync("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts", postData);
    }
}
*/

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这段代码展示了

HttpClient

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的基本用法。你会发现，它高度依赖异步操作（

async

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await

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），这是现代C#进行I/O操作的推荐方式，因为它能有效避免阻塞线程，提升应用程序的响应能力和并发性能。

如何处理HttpClient的生命周期和连接池问题？

这是一个老生常谈但又极其关键的问题。许多开发者，包括我自己在初学时，都曾陷入为每个请求创建新

HttpClient

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的陷阱。表面上看，这似乎很合理，用完即丢，避免资源泄露。但实际上，

HttpClient

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内部管理着连接池，每次新建实例，都会创建一个新的底层TCP连接，这不仅开销大，还可能导致端口耗尽（

SocketException: Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted

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）。更糟糕的是，新的连接意味着每次请求都需要重新进行DNS解析，这在服务地址不变的情况下完全是浪费。

正确的姿势是复用

HttpClient

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实例。一个

HttpClient

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实例可以安全地被多个线程并发使用。它被设计成一个长期存活的对象。在桌面应用或控制台应用中，你完全可以将其声明为静态成员，或者作为单例注入。

然而，长期复用一个

HttpClient

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也并非没有缺点，最典型的就是DNS缓存问题。

HttpClient

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实例一旦创建，它内部的DNS解析结果就会被缓存。如果你的服务部署在负载均衡器后面，IP地址可能会动态变化，或者在服务迁移后IP地址更新，但

HttpClient

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可能仍然尝试连接旧的IP地址，导致请求失败。

为了解决这个DNS缓存和生命周期管理的平衡问题，.NET Core 2.1及更高版本引入了

IHttpClientFactory

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。这是处理

HttpClient

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生命周期的最佳实践。

IHttpClientFactory

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不是直接返回

HttpClient

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实例，而是返回一个“逻辑”

HttpClient

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实例，它背后会从池中借用或创建

HttpMessageHandler

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，这个

HttpMessageHandler

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才是实际管理连接和DNS缓存的部分。

IHttpClientFactory

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会定期回收旧的

HttpMessageHandler

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，从而解决了DNS缓存过时的问题，同时又保持了连接复用带来的性能优势。

在ASP.NET Core应用中，你通常会在

Startup.cs

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的

ConfigureServices

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方法中注册它：

// 在Startup.cs的ConfigureServices方法中
services.AddHttpClient(); // 注册默认的HttpClient
// 或者注册一个具名客户端
services.AddHttpClient("myApi", client =>
{
    client.BaseAddress = new Uri("https://api.example.com/");
    client.DefaultRequestHeaders.Add("Accept", "application/json");
});
// 还可以注册一个类型化客户端
services.AddHttpClient<MyApiService>(); // MyApiService会通过构造函数注入HttpClient

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然后，在你的服务类中通过构造函数注入

HttpClient

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或

IHttpClientFactory

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。这样，框架会为你处理

HttpClient

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的创建、复用和销毁，让你能够专注于业务逻辑。

发送不同类型的HTTP请求（如PUT、DELETE）和携带请求头、认证信息有哪些技巧？

HttpClient

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不仅支持GET和POST，对于PUT、DELETE等HTTP动词也提供了类似的便捷方法，或者你可以通过

HttpRequestMessage

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来构建更复杂的请求。

发送PUT和DELETE请求：

using System.Net.Http;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

public class AdvancedHttpRequestSender
{
    private static readonly HttpClient _httpClient = new HttpClient();

    public async Task PutExampleAsync(string url, string jsonContent)
    {
        StringContent content = new StringContent(jsonContent, Encoding.UTF8, "application/json");
        HttpResponseMessage response = await _httpClient.PutAsync(url, content);
        response.EnsureSuccessStatusCode();
        string responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();
        Console.WriteLine($"PUT 请求成功，响应内容：\n{responseBody}");
    }

    public async Task DeleteExampleAsync(string url)
    {
        HttpResponseMessage response = await _httpClient.DeleteAsync(url);
        response.EnsureSuccessStatusCode();
        Console.WriteLine($"DELETE 请求成功，状态码: {response.StatusCode}");
    }
}

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携带请求头：

有几种方式可以添加请求头：

全局请求头 (

DefaultRequestHeaders

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)：如果你的所有请求都需要相同的头，比如

User-Agent

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或

Accept

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，可以设置在

HttpClient

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实例的

DefaultRequestHeaders

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上。

_httpClient.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "MyC#App/1.0");
_httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new System.Net.Http.Headers.MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

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针对单个请求的请求头 (

HttpRequestMessage

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)：对于特定请求才需要的头，或者需要覆盖全局设置的头，可以使用

HttpRequestMessage

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。

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HttpRequestMessage request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, "https://api.example.com/data");
request.Headers.Add("X-Custom-Header", "MyValue");
HttpResponseMessage response = await _httpClient.SendAsync(request);

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认证信息：

认证通常通过请求头来传递，最常见的是Bearer Token（OAuth 2.0）和Basic Authentication。

Bearer Token： 这是现代API中最常见的认证方式。

_httpClient.DefaultRequestHeaders.Authorization = 
    new System.Net.Http.Headers.AuthenticationHeaderValue("Bearer", "your_access_token_here");

// 或者针对单个请求
HttpRequestMessage request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, "https://api.example.com/secure_data");
request.Headers.Authorization = new System.Net.Http.Headers.AuthenticationHeaderValue("Bearer", "your_access_token_here");
HttpResponseMessage response = await _httpClient.SendAsync(request);

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Basic Authentication： 虽然不如Bearer Token安全，但在某些场景下仍在使用。它需要将用户名和密码用冒号连接后进行Base64编码。

string authString = Convert.ToBase64String(Encoding.ASCII.GetBytes("username:password"));
_httpClient.DefaultRequestHeaders.Authorization = 
    new System.Net.Http.Headers.AuthenticationHeaderValue("Basic", authString);

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处理HttpClient请求中的异常、超时和重试机制？

网络请求总是充满不确定性，异常处理、超时设置和重试机制是构建健壮客户端的关键。

异常处理：

HttpClient

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的请求可能会抛出几种类型的异常：

HttpRequestException

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：这是最常见的，当HTTP请求本身失败时（例如，DNS解析失败、连接中断、服务器返回非2xx状态码时调用

EnsureSuccessStatusCode()

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），就会抛出此异常。

HttpRequestException

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有一个

StatusCode

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属性，可以让你检查具体的HTTP状态码，从而进行更细致的错误处理（例如，401未授权、404未找到、500服务器内部错误等）。

try
{
    HttpResponseMessage response = await _httpClient.GetAsync(url);
    response.EnsureSuccessStatusCode(); // 如果状态码不是2xx，这里会抛出HttpRequestException
    // ...
}
catch (HttpRequestException ex)
{
    Console.WriteLine($"请求失败: {ex.Message}");
    if (ex.StatusCode.HasValue)
    {
        Console.WriteLine($"HTTP状态码: {ex.StatusCode.Value}");
    }
}

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TaskCanceledException

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：当请求被取消或超时时，会抛出此异常。特别是当请求超时时，它的

InnerException

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通常是

TimeoutException

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。

try
{
    // ...
}
catch (TaskCanceledException ex) when (ex.InnerException is TimeoutException)
{
    Console.WriteLine($"请求超时: {ex.Message}");
}
catch (TaskCanceledException ex)
{
    Console.WriteLine($"请求被取消: {ex.Message}");
}

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超时设置：

HttpClient

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有一个

Timeout

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属性，用于设置请求的超时时间。如果在这个时间内没有收到响应，请求就会被取消并抛出

TaskCanceledException

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（内部带有

TimeoutException

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）。

_httpClient.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(10); // 设置10秒超时

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这个超时是针对整个请求过程的，包括连接、发送请求和接收响应。对于某些需要长时间处理的请求，你可能需要适当延长这个时间。

重试机制：

对于瞬时性错误（例如网络抖动、服务器短暂过载、429 Too Many Requests），简单的重试通常能解决问题。手动实现重试逻辑会比较繁琐，因为它需要处理延迟、指数退避（每次重试间隔时间逐渐增加）以及最大重试次数等。

在.NET生态系统中，Polly是一个非常流行的弹性策略库，它提供了优雅的方式来实现重试、断路器、超时等多种弹性策略。使用Polly，你可以像这样定义一个重试策略：

// 这是一个概念性的示例，Polly的实际用法会更详细
// using Polly;
// using Polly.Extensions.Http;

// 定义一个重试策略：重试3次，每次重试间隔时间递增
// var retryPolicy = HttpPolicyExtensions
//     .HandleTransientHttpError() // 处理瞬时HTTP错误（5xx, 408, DNS等）
//     .OrResult(msg => msg.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.NotFound) // 也可以处理特定状态码
//     .WaitAndRetryAsync(3, retryAttempt => TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt)));

// 然后在发送请求时应用这个策略
// HttpResponseMessage response = await retryPolicy.ExecuteAsync(() => _httpClient.GetAsync(url));

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将Polly与