使用 IHttpClientFactory 实现复原 HTTP 请求

Polly 是一个 .NET 库，提供恢复能力和瞬态故障处理功能。 通过应用 Polly 策略（如重试、断路、隔离、超时和回退）即可实现这些功能。 

断路：当系统出错的次数超过了指定的阈值，就要中断当前线路，等待一段时间后再继续。

隔离：将可控的操作限制在一个固定大小的资源池中，以隔离有潜在可能相互影响的操作。

HttpClient类实现 IDisposable，但在 using 语句中声明和实例化它并非首选操作，因为释放 HttpClient 对象时，基础套接字不会立即释放，这可能会导致套接字耗尽问题。 在长期运行的进程中使用 HttpClient 的共享实例时，开发人员会遇到另一个问题。 在将 HttpClient 实例化为单一实例或静态对象的情况下，它无法处理 DNS 更改，问题实际上不是 HttpClient 本身，而是 HttpClient 的默认构造函数，因为它创建了一个新的实际 HttpMessageHandler 实例，该实例具有上面提到的“套接字耗尽”和 DNS 更改问题 。

要解决上述问题并使 HttpClient 实例可管理，.NET Core 2.1 引入了 IHttpClientFactory 接口，该接口可用于在应用中通过依赖关系注入 (DI) 来配置和创建 HttpClient 实例。 它还提供基于 Polly 的中间件的扩展，以利用 HttpClient 中的委托处理程序。

使用 IHttpClientFactory 的好处

同时实现 IHttpMessageHandlerFactory 的 IHttpClientFactory 当前实现具有以下优势：

• 提供一个中心位置，用于命名和配置逻辑 HttpClient 对象。 例如，可以配置预配置的客户端（服务代理）以访问特定微服务。
• 通过后列方式整理出站中间件的概念：在 HttpClient 中委托处理程序并实现基于 Polly 的中间件以利用 Polly 的复原策略。
• HttpClient 已经具有委托处理程序的概念，这些委托处理程序可以链接在一起，处理出站 HTTP 请求。 将 HTTP 客户端注册到工厂后，可使用一个 Polly 处理程序将 Polly 策略用于重试、断路器等。
• 管理 HttpMessageHandler 的生存期，避免在自行管理 HttpClient 生存期时出现上述问题。

由于关联的 HttpMessageHandler 由工厂管理，因此可安全释放由 DI 注入的 HttpClient 实例。 事实上，注入的 HttpClient 实例是从 DI 角度区分范围的 。

IHttpClientFactory (DefaultHttpClientFactory) 实现与 Microsoft.Extensions.DependencyInjection NuGet 包中的 DI 实现紧密关联。 

结合使用类型化客户端和 IHttpClientFactory

什么是“类型化客户端”？ 它只是为某些特定用途预配置的 HttpClient。 此配置可以包括特定值，如基本服务器、HTTP 标头或超时。

安装包含 IServiceCollection 的 AddHttpClient 扩展方法的 Microsoft.Extensions.Http NuGet 包，在应用程序中添加 IHttpClientFactory。 此扩展方法用于注册内部 DefaultHttpClientFactory 类，后者用作接口 IHttpClientFactory 的单一实例。 它定义 HttpMessageHandlerBuilder 的临时配置。 此消息处理程序（HttpMessageHandler 对象）获取自池，可供从工厂返回的 HttpClient 使用。

池中的 HttpMessageHandler 对象的生存期就是池中的 HttpMessageHandler 实例可重用的时间长度。 默认值为两分钟，但可基于每个类型化客户端重写此值。 要重写该值，请在创建客户端时在返回的 IHttpClientBuilder 上调用 SetHandlerLifetime()，如以下代码所示：

//Set 5 min as the lifetime for the HttpMessageHandler objects in the pool used for the Catalog Typed Client
services.AddHttpClient<ICatalogService, CatalogService>()
    .SetHandlerLifetime(TimeSpan.FromMinutes(5));

还可以在注册中添加特定于实例的配置（例如，配置基址），并添加一些弹性策略，

services.AddHttpClient<ICatalogService, CatalogService>(client =>
{
    client.BaseAddress = new Uri(Configuration["BaseUrl"]);
})
    .AddPolicyHandler(GetRetryPolicy())
    .AddPolicyHandler(GetCircuitBreakerPolicy());

static IAsyncPolicy<HttpResponseMessage> GetRetryPolicy()
{
    return HttpPolicyExtensions
        .HandleTransientHttpError()
        .OrResult(msg => msg.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.NotFound)
        .WaitAndRetryAsync(6, retryAttempt => TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt)));
}

 GetRetryPolicy 用到了Microsoft.Extensions.Http.Polly 扩展包

 IHttpClientFactory允许你用命名的方式来配置和使用 HttpClient。

services.AddHttpClient("GitHub", client =>
{
    client.BaseAddress = new Uri("https://api.github.com/");
    client.DefaultRequestHeaders.Add("Accept", "application/vnd.github.v3+json");
})
.AddTransientHttpErrorPolicy(builder => builder.WaitAndRetryAsync(new[]
{
    TimeSpan.FromSeconds(1),
    TimeSpan.FromSeconds(5),
    TimeSpan.FromSeconds(10)
}));

public class MyController : Controller
{
    private readonly IHttpClientFactory _httpClientFactory;

    public MyController(IHttpClientFactory httpClientFactory)
    {
        _httpClientFactory = httpClientFactory;
    }

    public Task<IActionResult> SomeAction()
    {
        var client = _httpClientFactory.CreateClient("GitHub");
        return Ok(await client.GetStringAsync("/someapi"));
    }
}

AddTransientHttpErrorPolicy方法也可以从Polly的一个扩展包Polly.Extensions.Http中得到

Polly还提供了策略注册池，它相当于策略的存储中心，被注册的策略可以让你在应用程序的多个位置重用。AddPolicyHandler的一个重载方法允许您从注册池中选择策略。

var registry = services.AddPolicyRegistry();

registry.Add("defaultretrystrategy", 
    HttpPolicyExtensions.HandleTransientHttpError().WaitAndRetryAsync(/* etc */));
registry.Add("defaultcircuitbreaker", 
    HttpPolicyExtensions.HandleTransientHttpError().CircuitBreakerAsync(/* etc */));

services.AddHttpClient(/* etc */)
    .AddPolicyHandlerFromRegistry("defaultretrystrategy")
    .AddPolicyHandlerFromRegistry("defaultcircuitbreaker");

将抖动策略添加到重试策略

在高并发率、高可伸缩性和高争用的情况下，常规重试策略可能会对系统产生影响。 在部分运行中断的情况下，有可能会有许多客户端同时发出相似的重试操作，从而形成操作高峰，为克服这种情况，一个好办法是向重试算法或策略中添加抖动策略。 由于增加了指数退避的随机性，这可能会改进端到端系统的整体性能。 这样在出现问题时可以分散峰值。

Random jitterer = new Random();
var retryWithJitterPolicy = HttpPolicyExtensions
    .HandleTransientHttpError()
    .OrResult(msg => msg.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.NotFound)
    .WaitAndRetryAsync(6,    // exponential back-off plus some jitter
        retryAttempt => TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2, retryAttempt))  
                      + TimeSpan.FromMilliseconds(jitterer.Next(0, 100))
    );