HttpUrlConnection 源碼分析

先介紹一下我研究HttpUrlConnection的背景貌矿，公司對外提供的SDK是使用HttpUrlConnection(歷史原因)寫的，有開發(fā)者反饋調(diào)用量很大傲须，短連接太耗資源赦肋。然后我們后臺給他開了長連接白名單，但是他們還是反饋我們提供的不是長連接哮塞，因為他們看了我們sdk的源碼，說我們調(diào)用了HttpURLConnection.disconnect()方法凳谦，所以不是長連接忆畅。為了確認這個問題，開始了我的驗證和研究之路尸执。

驗證過程

測試代碼

package com;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpRetryException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

/**
 * create by liuyj on 2020/6/30
 *
 * @author yuanjian.e@foxmail.com
 */
public class ConnTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final int code = 1;
        get(conn(code));
        get(conn(code));
        get(conn(code));
        LockSupport.park();
        System.out.println("============");
    }

    public static HttpURLConnection conn(int code) throws IOException {
        URL url = new URL("http://127.0.0.1/test/checkStatus?code=" + code);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        return conn;
    }

    public static boolean get(HttpURLConnection connection) throws IOException, InterruptedException {
        connection.setRequestMethod("GET");
        connection.setUseCaches(false);
        connection.setRequestProperty("Content-Type", "text/html;charset=UTF-8");
        connection.setDoOutput(false);
        connection.setDoInput(true);
        try {
            connection.connect();
            int code = connection.getResponseCode();
            if (code == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
                return true;
            } else {
                throw new HttpRetryException("Response Code Error", code);
            }
        } finally {
            InputStream inputStream = connection.getInputStream();
            if (inputStream != null) {
                inputStream.close();
            }
            if (connection != null) {
                connection.disconnect();
            }
            System.out.println("closed");
        }
    }
}

本地通過抓包工具 wireshark 確認是否使用長連接家凯，為模擬線上環(huán)境，本地安裝了nginx如失，端口為80

3次Http請求的包

從圖中可以看出三次HTTP請求端口號沒有改變绊诲，且只進行了三次握手和四次揮手，所以說是長連接(客戶端和nginx之間)褪贵。但是問題來了驯镊，為什么調(diào)用了HttpURLConnection.disconnect()了還是長連接了？后面讓我們一起來分析一下源碼竭鞍。

源碼分析

源碼分析按照何時連接，何時緩存橄镜，何時關(guān)閉三個過程分析源碼偎快。其實看源碼的過程中，因為用戶反饋我們調(diào)用了disconnect()方法洽胶，所以先看了該方法并斷點晒夹，然后一步一步下去的。排查過程中發(fā)現(xiàn)一個很關(guān)鍵的類KeepAliveCache姊氓，是用來緩存連接的類丐怯，后面的斷點調(diào)試會主要用到這個類，所以我們先簡單看一下這個類翔横。

public synchronized void put(URL var1, Object var2, HttpClient var3);
public synchronized HttpClient get(URL var1, Object var2);

這個類有兩個核心方法读跷，put()和get()，看名字基本可以聯(lián)想到是用來做什么的禾唁，put()方法是用來緩存連接使用的效览，get()方法是用來獲取緩存中的連接无切。

何時連接

首先我們看一下HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();做了什么，下圖是方法注釋丐枉。

openConnection()

從上圖注釋中可以看出openConnection()方法會創(chuàng)建URLConnection實例哆键，但是URLConnection實例并不代表真正的TCP連接，只有當(dāng)調(diào)用URLConnection.connect()方法才會創(chuàng)建TCP連接瘦锹，接下來我們看一下這個方法的注釋籍嘹。
下圖是connect()方法的注釋，可以看出調(diào)用此方法便會建立連接

connect()

此時建立連接弯院，那么如果是長連接那是不是在這里就會獲取緩存里的連接呢辱士？抱著疑問，開始斷點抽兆。

長連接

圖中可以看出识补，確實是去緩存中獲取了連接，不過這個連接不是URLConnection辫红，而是HttpClient凭涂。那么問題來了，這個緩存是在什么時候存儲的呢贴妻？

何時緩存

斷點put()方法

put()

發(fā)現(xiàn)調(diào)用inputStream.close();時緩存了HttpClient切油。我們看一下這個方法HttpInputStream.close()的源碼。

public void close() throws IOException {
    if (!this.closed) {
        try {
            if (this.outputStream != null) {
                if (this.read() != -1) {
                    this.cacheRequest.abort();
                } else {
                    this.outputStream.close();
                }
            }

            super.close();
        } catch (IOException var5) {
            if (this.cacheRequest != null) {
                this.cacheRequest.abort();
            }

            throw var5;
        } finally {
            this.closed = true;
            HttpURLConnection.this.http = null;
            HttpURLConnection.this.checkResponseCredentials(true);
        }

    }
}

HttpInputStream是HttpURLConnection的內(nèi)部類名惩，可以看到finally中將HttpURLConnection的成員變量http置為了null澎胡，可能有同學(xué)會好奇為什么這么做呢？是因為前面說的娩鹉，http對象被緩存了攻谁，所以這里不能再有這個對象的引用了。那么它的連接到底什么時候斷開呢弯予？調(diào)用disconnect()方法會斷開這個長連接嗎戚宦？

何時斷開

我們先看一下HttpURLConnection.disconnect()的源碼

public void disconnect() {
    this.responseCode = -1;
    if (this.pi != null) {
        this.pi.finishTracking();
        this.pi = null;
    }

    if (this.http != null) {
        if (this.inputStream != null) {
            HttpClient var1 = this.http;
            boolean var2 = var1.isKeepingAlive();

            try {
                this.inputStream.close();
            } catch (IOException var4) {
            }

            if (var2) {
                var1.closeIdleConnection();
            }
        } else {
            this.http.setDoNotRetry(true);
            this.http.closeServer();
        }

        this.http = null;
        this.connected = false;
    }

    this.cachedInputStream = null;
    if (this.cachedHeaders != null) {
        this.cachedHeaders.reset();
    }

}

disconnect()

通過斷點可以看到，disconnect()方法中的三個判斷都會返回false锈嫩，相當(dāng)于這個方法只做了一件事受楼，this.responseCode = -1;，所以這個方法并不會斷開TCP連接呼寸。另外上面分析了HttpURLConnection.http對象是在inputStream.close()方法被調(diào)用時置為null的艳汽，另外連個對象我并沒有深入去了解，有興趣的同學(xué)可以自己研究一下对雪。那么長連接到底何時會被關(guān)閉呢河狐？會根據(jù)nginx端設(shè)置的超時時間自動過期，同時若nginx本身不支持長連接，HttpClient對象也不會被緩存甚牲，具體細節(jié)义郑，大家可以自行研究。

總結(jié)

如果要使用長連接丈钙，首先服務(wù)端需要支持非驮，其次必須調(diào)用HttpURLConnection.getInputStream().close()方法，跟是否調(diào)用HttpURLConnection.disconnect()無關(guān)雏赦。