如何避免 .NET 中 HttpClient 的 DNS 失效问题？

HttpClient 可以用来发送 HTTP 请求。HttpClient 可以设置为单例并在整个生命周期中重复使用。这是因为，HttpClient 有一个“连接池”来重用连接并减少 TCP 连接的数量。因此，如果您向同一主机发送多个请求，它们将重用相同的连接。这样，应用程序就不会在重负载下耗尽可用的套接字数量（如果使用 HttpClient 的方式有误，将会影响软件的稳定性）。此外，这种方式可以避免对同一主机的每个请求进行握手（TCP 握手、TLS 握手）从而提高应用程序的性能。

保持连接打开对提升性能有益处，但必须避免保持陈旧的连接。如果主机更改了 IP 地址怎么办？例如，如果 DNS TTL 过期，主机可能会更改其 IP 地址。在这种情况下，应该关闭已经打开的连接并打开一个新的。HttpClient 不会自动执行此操作，因为它感知不到 DNS TTL。尽管如此，也可以通过设置超时时间来自动关闭链接。这样，下一个请求将需要重新打开连接，并使用 DNS 查找新的 IP 地址。

您可以使用 SocketsHttpHandler 来配置 HttpClient 及其连接池的行为。有 2 个属性需要配置：PooledConnectionIdleTimeout和PooledConnectionLifetime 。 这些属性允许在一定时间后强制关闭连接。这样，下一个请求将打开一个新连接，以反映 DNS 或其他网络更改。

默认情况下，空闲连接会在 1 分钟后关闭。但是，活动连接永远不会关闭。因此必须明确设置PooledConnectionLifetime 为所需的值。

using System.Net;

using var socketHandler = new SocketsHttpHandler()
{
    // 池中连接的最大空闲时间。当达到最大空闲时间时，连接将会被释放。
    // 在 .NET 6 中，该属性的默认值是 1 分钟
    PooledConnectionIdleTimeout = TimeSpan.FromMinutes(1),

    //此属性定义池中连接的最大连接寿命，无论连接是空闲还是活动性。
    //在 .NET 6 中，该属性的默认值是从不过期
    //设置超时时间以反映 DNS 或其他网络更改
    PooledConnectionLifetime = TimeSpan.FromMinutes(1),
};

using var httpClient = new HttpClient(socketHandler);

var timer = new PeriodicTimer(TimeSpan.FromSeconds(10));
while (await timer.WaitForNextTickAsync())
{
    _ = await httpClient.GetStringAsync("https://www.coderbusy.com");
}

避免 DNS 问题的另一种方法是使用 IHttpClientFactory 。

如何调试

如果您想知道 HttpClient 何时查询 DNS，可以使用 EventListener 。 这是因为 System.Net.* 命名空间下的对象会发出 ETW 追踪信息。

using System.Diagnostics.Tracing;

_ = new NetEventListener();

using var socketHandler = new SocketsHttpHandler()
{
    PooledConnectionIdleTimeout = TimeSpan.FromMinutes(1),
    PooledConnectionLifetime = TimeSpan.FromSeconds(10),
};

using var httpClient = new HttpClient(socketHandler);

var timer = new PeriodicTimer(TimeSpan.FromSeconds(2));
while (await timer.WaitForNextTickAsync())
{
    _ = await httpClient.GetStringAsync("https://www.coderbusy.com");
}

class NetEventListener : EventListener
{
    protected override void OnEventSourceCreated(EventSource eventSource)
    {
        if (eventSource.Name.StartsWith("System.Net"))
            EnableEvents(eventSource, EventLevel.Informational);
    }
    protected override void OnEventWritten(EventWrittenEventArgs eventData)
    {
        if (eventData.EventName == "ResolutionStart")
        {
            Console.WriteLine(eventData.EventName + " - " + eventData.Payload[0]);
        }
        else if (eventData.EventName == "RequestStart")
        {
            Console.WriteLine(eventData.EventName + " - " + eventData.Payload[1]);
        }
    }
}

当您运行此应用程序时，您应该会看到应用程序何时执行 http 请求和 DNS 请求：

RequestStart - www.coderbusy.com
ResolutionStart - www.coderbusy.com
RequestStart - www.coderbusy.com
RequestStart - www.coderbusy.com
RequestStart - www.coderbusy.com
RequestStart - www.coderbusy.com
RequestStart - www.coderbusy.com
RequestStart - www.coderbusy.com
ResolutionStart - www.coderbusy.com