zz：Android網絡優化之HttpClient

儘管Android官網推薦在2.3及後續版本中使用HttpURLConnection做爲網絡開發首選類，但在鏈接管理和線程安全方面，HttpClient仍是具備很大優點。就目前而言，HttpClient還是一個值得考慮的選擇。對於HttpClient的優化，能夠從如下幾個方面着手：

    （1）採用單例模式（重用HttpClient實例）
    對於一個通訊單元甚至是整個應用程序，Apache強烈推薦只使用一個HttpClient的實例。例如：

    private static HttpClient httpClient = null;
 
    private static synchronized HttpClient getHttpClient() {
       if(httpClient == null) {
           final HttpParams httpParams = new BasicHttpParams();  
           httpClient = new DefaultHttpClient(httpParams); 
       }  
  
      return httpClient;
    }

    （2）保持鏈接（重用鏈接）
    對於已經和服務端創建了鏈接的應用來講，再次調用HttpClient進行網絡數據傳輸時，就沒必要從新創建新鏈接了，而能夠重用已經創建的鏈接。這樣無疑能夠減小開銷，提高速度。
    在這個方面，Apache已經作了「鏈接管理」，默認狀況下，就會盡量的重用已有鏈接，所以，不須要客戶端程序員作任何配置。只是須要注意，Apache的鏈接管理並不會主動釋放創建的鏈接，須要程序員在不用的時候手動關閉鏈接。

    （3）多線程安全管理的配置
    若是應用程序採用了多線程進行網絡訪問，則應該使用Apache封裝好的線程安全管理類ThreadSafeClientConnManager來進行管理，這樣可以更有效且更安全的管理多線程和鏈接池中的鏈接。
    （在網上也看到有人用MultiThreadedHttpConnectionManager進行線程安全管理的，後查了下Apache的API，發現MultiThreadedHttpConnectionManager是API 2.0中的類，而ThreadSafeClientConnManager是API 4.0中的類，比前者更新，因此選擇使用ThreadSafeClientConnManager。另外，還看到有PoolingClientConnectionManager這個類，是API 4.2中的類，比ThreadSafeClientConnManager更新，但Android SDK中找不到該類。因此目前仍是選擇了ThreadSafeClientConnManager進行管理）
    例如：

    ClientConnectionManager manager = new ThreadSafeClientConnManager(httpParams, schemeRegistry); 
    httpClient = new DefaultHttpClient(manager, httpParams);

    （4）大量傳輸數據時，使用「請求流/響應流」的方式
    當須要傳輸大量數據時，不該使用字符串（strings）或者字節數組（byte arrays），由於它們會將數據緩存至內存。當數據過多，尤爲在多線程狀況下，很容易形成內存溢出（out of memory，OOM）。
    而HttpClient可以有效處理「實體流（stream）」。這些「流」不會緩存至內存、而會直接進行數據傳輸。採用「請求流/響應流」的方式進行傳輸，能夠減小內存佔用，下降內存溢出的風險。
    例如：

    // Get method: getResponseBodyAsStream()
    // not use getResponseBody(), or getResponseBodyAsString()
    GetMethod httpGet = new GetMethod(url);  
    InputStream inputStream = httpGet.getResponseBodyAsStream();

    // Post method: getResponseBodyAsStream()
    PostMethod httpPost = new PostMethod(url);  
    InputStream inputStream = httpPost.getResponseBodyAsStream(); 

    （5）持續握手（Expect-continue handshake）
    在認證系統或其餘可能遭到服務器拒絕應答的狀況下（如：登錄失敗），若是發送整個請求體，則會大大下降效率。此時，能夠先發送部分請求（如：只發送請求頭）進行試探，若是服務器願意接收，則繼續發送請求體。此項優化主要進行如下配置：

    // use expect-continue handshake
    HttpProtocolParams.setUseExpectContinue(httpParams, true);

    （6）「舊鏈接」檢查（Stale connection check）
    HttpClient爲了提高性能，默認採用了「重用鏈接」機制，即在有傳輸數據需求時，會首先檢查鏈接池中是否有可供重用的鏈接，若是有，則會重用鏈接。同時，爲了確保該「被重用」的鏈接確實有效，會在重用以前對其進行有效性檢查。這個檢查大概會花費15-30毫秒。關閉該檢查舉措，會稍微提高傳輸速度，但也可能出現「舊鏈接」太久而被服務器端關閉、從而出現I/O異常。
    關閉舊鏈接檢查的配置爲：
    // disable stale check
    HttpConnectionParams.setStaleCheckingEnabled(httpParams, false);

    （7）超時設置
    進行超時設置，讓鏈接在超過期間後自動失效，釋放佔用資源。
    // timeout: get connections from connection pool
    ConnManagerParams.setTimeout(httpParams, 1000);  
    // timeout: connect to the server
    HttpConnectionParams.setConnectionTimeout(httpParams, DEFAULT_SOCKET_TIMEOUT);
    // timeout: transfer data from server
    HttpConnectionParams.setSoTimeout(httpParams, DEFAULT_SOCKET_TIMEOUT);

    （8）鏈接數限制
    配置每臺主機最多鏈接數和鏈接池中的最多鏈接總數，對鏈接數量進行限制。其中，DEFAULT_HOST_CONNECTIONS和DEFAULT_MAX_CONNECTIONS是由客戶端程序員根據須要而設置的。
    // set max connections per host
    ConnManagerParams.setMaxConnectionsPerRoute(httpParams, new ConnPerRouteBean(DEFAULT_HOST_CONNECTIONS)); 
    // set max total connections
    ConnManagerParams.setMaxTotalConnections(httpParams, DEFAULT_MAX_CONNECTIONS);

    通過優化後，上一篇日誌中的getHttpClient()方法代碼以下：

   

[java] view plaincopy

1. private static synchronized HttpClient getHttpClient() {  

2.     if(httpClient == null) {  

3.         final HttpParams httpParams = new BasicHttpParams();    

4.           

5.         // timeout: get connections from connection pool  

6.         ConnManagerParams.setTimeout(httpParams, 1000);    

7.         // timeout: connect to the server  

8.         HttpConnectionParams.setConnectionTimeout(httpParams, DEFAULT_SOCKET_TIMEOUT);  

9.         // timeout: transfer data from server  

10.         HttpConnectionParams.setSoTimeout(httpParams, DEFAULT_SOCKET_TIMEOUT);   

11.           

12.         // set max connections per host  

13.         ConnManagerParams.setMaxConnectionsPerRoute(httpParams, new ConnPerRouteBean(DEFAULT_HOST_CONNECTIONS));    

14.         // set max total connections  

15.         ConnManagerParams.setMaxTotalConnections(httpParams, DEFAULT_MAX_CONNECTIONS);  

16.           

17.         // use expect-continue handshake  

18.         HttpProtocolParams.setUseExpectContinue(httpParams, true);  

19.         // disable stale check  

20.         HttpConnectionParams.setStaleCheckingEnabled(httpParams, false);  

21.           

22.         HttpProtocolParams.setVersion(httpParams, HttpVersion.HTTP_1_1);    

23.         HttpProtocolParams.setContentCharset(httpParams, HTTP.UTF_8);   

24.             

25.         HttpClientParams.setRedirecting(httpParams, false);  

26.           

27.         // set user agent  

28.         String userAgent = "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.9.2) Gecko/20100115 Firefox/3.6";  

29.         HttpProtocolParams.setUserAgent(httpParams, userAgent);       

30.           

31.         // disable Nagle algorithm  

32.         HttpConnectionParams.setTcpNoDelay(httpParams, true);   

33.           

34.         HttpConnectionParams.setSocketBufferSize(httpParams, DEFAULT_SOCKET_BUFFER_SIZE);    

35.           

36.         // scheme: http and https  

37.         SchemeRegistry schemeRegistry = new SchemeRegistry();    

38.         schemeRegistry.register(new Scheme("http", PlainSocketFactory.getSocketFactory(), 80));    

39.         schemeRegistry.register(new Scheme("https", SSLSocketFactory.getSocketFactory(), 443));  

40.   

41.         ClientConnectionManager manager = new ThreadSafeClientConnManager(httpParams, schemeRegistry);    

42.         httpClient = new DefaultHttpClient(manager, httpParams);   

43.     }         

44.       

45.     return httpClient;  

46. }  

    附錄：關於HttpURLConnection的優化，網上資料很少。從Android官網上看到一點，整理以下：

    （1）上傳數據至服務器時（即：向服務器發送請求），若是知道上傳數據的大小，應該顯式使用setFixedLengthStreamingMode(int)來設置上傳數據的精確值；若是不知道上傳數據的大小，則應使用setChunkedStreamingMode(int)——一般使用默認值「0」做爲實際參數傳入。若是兩個函數都未設置，則系統會強制將「請求體」中的全部內容都緩存至內存中（在經過網絡進行傳輸以前），這樣會浪費「堆」內存（甚至可能耗盡），並加劇隱患。

    （2）若是經過流（stream）輸入或輸出少許數據，則須要使用帶緩衝區的流（如BufferedInputStream）；大量讀取或輸出數據時，可忽略緩衝流（不使用緩衝流會增長磁盤I/O，默認的流操做是直接進行磁盤I/O的）；

    （3）當須要傳輸（輸入或輸出）大量數據時，使用「流」來限制內存中的數據量——即：將數據直接放在「流」中，而不是存儲在字節數組或字符串中（這些都存儲在內存中）。

 

    參考文章：

    http://hc.apache.org/httpclient-3.x/performance.html

    http://blog.csdn.net/androidzhaoxiaogang/article/details/8198400

    http://guowww.diandian.com/post/2011-11-07/15351973

    http://blog.csdn.net/ken831001/article/details/7925309

    http://www.iteye.com/topic/1117362

    http://hc.apache.org/httpcomponents-client-ga/httpclient/apidocs/org/apache/http/impl/conn/tsccm/ThreadSafeClientConnManager.html

    http://hc.apache.org/httpcomponents-client-ga/httpclient/apidocs/org/apache/http/impl/conn/PoolingClientConnectionManager.html

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