HttpClientHandler / HttpClient 内存泄漏答案

【问题标题】：HttpClientHandler / HttpClient Memory LeakHttpClientHandler / HttpClient 内存泄漏
【发布时间】：2022-01-13 12:23:28
【问题描述】：

我有 10-150 个长寿类对象，它们调用使用 HttpClient 执行简单 HTTPS API 调用的方法。 PUT 调用示例：

using (HttpClientHandler handler = new HttpClientHandler())
{
    handler.UseCookies = true;
    handler.CookieContainer = _Cookies;

    using (HttpClient client = new HttpClient(handler, true))
    {
        client.Timeout = new TimeSpan(0, 0, (int)(SettingsData.Values.ProxyTimeout * 1.5));
        client.DefaultRequestHeaders.TryAddWithoutValidation("User-Agent", Statics.UserAgent);

        try
        {
            using (StringContent sData = new StringContent(data, Encoding.UTF8, contentType))
            using (HttpResponseMessage response = await client.PutAsync(url, sData))
            {
                using (var content = response.Content)
                {
                    ret = await content.ReadAsStringAsync();
                }

            }
        }
        catch (ThreadAbortException)
        {
            throw;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            LastErrorText = ex.Message;
        }
    }
}

在运行这些方法 2-3 小时后，包括通过 using 语句进行正确处理后，程序的内存已攀升至 1GB-1.5GB，并最终因各种内存不足错误而崩溃。很多时候，连接是通过不可靠的代理进行的，因此连接可能无法按预期完成（超时和其他错误很常见）。

.NET Memory Profiler 指出HttpClientHandler 是这里的主要问题，指出它同时具有“具有直接委托根的已处置实例”（红色感叹号）和“已处置但仍未被 GC 处理的实例”（黄色感叹号）。分析器指示已被植根的代表是 AsyncCallbacks，源于 HttpWebRequest。

它也可能与 RemoteCertValidationCallback 相关，这与 HTTPS 证书验证有关，因为 TlsStream 是一个位于根目录下方的对象，即“已处置但未 GCed”。

考虑到所有这些 - 我怎样才能更正确地使用 HttpClient 并避免这些内存问题？我应该每小时左右强制一个GC.Collect()吗？我知道这被认为是不好的做法，但我不知道如何回收这个没有完全正确处理的内存，并且这些短期对象的更好使用模式对我来说并不明显，因为它似乎是 .NET 对象本身的缺陷。

更新强制GC.Collect() 无效。

进程的总托管字节数最多保持在 20-30 MB 左右，而进程总内存（在任务管理器中）继续攀升，表明存在非托管内存泄漏。因此，这种使用模式会造成非托管内存泄漏。

我已尝试根据建议创建 HttpClient 和 HttpClientHandler 的类级别实例，但这没有明显的效果。即使我将这些设置为类级别，由于代理设置经常需要更改这一事实，它们仍然会重新创建并且很少重复使用。一旦发起请求，HttpClientHandler 不允许修改代理设置或任何属性，因此我不断地重新创建处理程序，就像最初使用独立的 using 语句所做的那样。

HttpClienthandler 仍然使用“直接委托根”处理 AsyncCallback -> HttpWebRequest。我开始怀疑 HttpClient 是否不是为快速请求和短期对象而设计的。看不到尽头..希望有人建议使用 HttpClientHandler 可行。

内存分析器截图：

【问题讨论】：

你为什么要在每次通话中处理 HttpClientHandler 和 HttpClient？ HttpClient 应该是整个应用程序中的一个长期存在的对象（因此，HttpClientHandler 也应该如此。这样，您只需要生成一个实例。
很难看出发生了什么，但一般来说：找出根源。启用 .net 源代码调试并了解何时应该释放这些根，为什么？尝试删除 handler.CookieContainer = _CookieContainer - 也许这有什么可疑之处？
我不确定，但如果我没记错的话，一般 http 不建议使用 using()，因为当您遇到错误时，它不会释放所有内存，您需要在连接上调用 abort。
相当有趣的案例。简洁再现gist.github.com/alexandrnikitin/6b2e71c27ce5e9ec5601
@ChrisEelmaa 我在 prev repro 中使用了 void 而不是 Task，我的错 :) 实际上它没有泄漏，这是我的 repro gist.github.com/alexandrnikitin/86b3e5a517455f7ff8b0

标签： c# memory memory-leaks garbage-collection httpclient

【解决方案1】：

使用复制形式 Alexandr Nikitin，我发现这似乎仅在您将 HttpClient 设为短暂对象时才会发生。如果您使处理程序和客户端长寿，这似乎不会发生：

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

namespace HttpClientMemoryLeak
{
    using System.Net;
    using System.Threading;

    class Program
    {
        static HttpClientHandler handler = new HttpClientHandler();

        private static HttpClient client = new HttpClient(handler);

        public static async Task TestMethod()
        {
            try
            {
                using (var response = await client.PutAsync("http://localhost/any/url", null))
                {
                }
            }
            catch
            {
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 1000000; i++)
            {
                Thread.Sleep(10);
                TestMethod();
            }

            Console.WriteLine("Finished!");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

【讨论】：

感谢您深入了解这一点。不幸的是，HttpClient 类不符合我的要求 - 由于公共代理的动态和不稳定性质，必须经常重新创建对象。看起来 HttpClient 对于短期连接来说不是一个可行的解决方案——更改代理设置需要重新构造 HttpClientHandler，因此需要重新构造 HttpClient。无论哪种方式，对象都应该能够根据需要尽可能长或短而不会泄漏；这绝对似乎是 HttpClient 中的一个缺陷。

【解决方案2】：

这是一个基本的 Api 客户端，它有效地使用了 HttpClient 和 HttpClientHandler。不要为每个请求重新创建 HTTPClient。尽可能复用Httpclient

我的性能 API 客户端

using System;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Headers;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
//You need to install package Newtonsoft.Json > https://www.nuget.org/packages/Newtonsoft.Json/
using Newtonsoft.Json;
using Newtonsoft.Json.Serialization;

namespace MyApiClient 
{
    public class MyApiClient : IDisposable
    {
        private readonly TimeSpan _timeout;
        private HttpClient _httpClient;
        private HttpClientHandler _httpClientHandler;
        private readonly string _baseUrl;
        private const string ClientUserAgent = "my-api-client-v1";
        private const string MediaTypeJson = "application/json";

        public MyApiClient(string baseUrl, TimeSpan? timeout = null)
        {
            _baseUrl = NormalizeBaseUrl(baseUrl);
            _timeout = timeout ?? TimeSpan.FromSeconds(90);
        }

        public async Task<string> PostAsync(string url, object input)
        {
            EnsureHttpClientCreated();

            using (var requestContent = new StringContent(ConvertToJsonString(input), Encoding.UTF8, MediaTypeJson))
            {
                using (var response = await _httpClient.PostAsync(url, requestContent))
                {
                    response.EnsureSuccessStatusCode();
                    return await response.Content.ReadAsStringAsync();
                }
            }
        }

        public async Task<TResult> PostAsync<TResult>(string url, object input) where TResult : class, new()
        {
            var strResponse = await PostAsync(url, input);

            return JsonConvert.DeserializeObject<TResult>(strResponse, new JsonSerializerSettings
            {
                ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver()
            });
        }

        public async Task<TResult> GetAsync<TResult>(string url) where TResult : class, new()
        {
            var strResponse = await GetAsync(url);

            return JsonConvert.DeserializeObject<TResult>(strResponse, new JsonSerializerSettings
            {
                ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver()
            });
        }

        public async Task<string> GetAsync(string url)
        {
            EnsureHttpClientCreated();

            using (var response = await _httpClient.GetAsync(url))
            {
                response.EnsureSuccessStatusCode();
                return await response.Content.ReadAsStringAsync();
            }
        }

        public async Task<string> PutAsync(string url, object input)
        {
            return await PutAsync(url, new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(input), Encoding.UTF8, MediaTypeJson));
        }

        public async Task<string> PutAsync(string url, HttpContent content)
        {
            EnsureHttpClientCreated();

            using (var response = await _httpClient.PutAsync(url, content))
            {
                response.EnsureSuccessStatusCode();
                return await response.Content.ReadAsStringAsync();
            }
        }

        public async Task<string> DeleteAsync(string url)
        {
            EnsureHttpClientCreated();

            using (var response = await _httpClient.DeleteAsync(url))
            {
                response.EnsureSuccessStatusCode();
                return await response.Content.ReadAsStringAsync();
            }
        }

        public void Dispose()
        {
            _httpClientHandler?.Dispose();
            _httpClient?.Dispose();
        }

        private void CreateHttpClient()
        {
            _httpClientHandler = new HttpClientHandler
            {
                AutomaticDecompression = DecompressionMethods.Deflate | DecompressionMethods.GZip
            };

            _httpClient = new HttpClient(_httpClientHandler, false)
            {
                Timeout = _timeout
            };

            _httpClient.DefaultRequestHeaders.UserAgent.ParseAdd(ClientUserAgent);

            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(_baseUrl))
            {
                _httpClient.BaseAddress = new Uri(_baseUrl);
            }

            _httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue(MediaTypeJson));
        }

        private void EnsureHttpClientCreated()
        {
            if (_httpClient == null)
            {
                CreateHttpClient();
            }
        }

        private static string ConvertToJsonString(object obj)
        {
            if (obj == null)
            {
                return string.Empty;
            }

            return JsonConvert.SerializeObject(obj, new JsonSerializerSettings
            {
                ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver()
            });
        }

        private static string NormalizeBaseUrl(string url)
        {
            return url.EndsWith("/") ? url : url + "/";
        }
    }
}

用法；

using ( var client = new MyApiClient("http://localhost:8080"))
{
    var response = client.GetAsync("api/users/findByUsername?username=alper").Result;
    var userResponse = client.GetAsync<MyUser>("api/users/findByUsername?username=alper").Result;
}

注意：如果您使用依赖注入库，请将 MyApiClient 注册为单例。为具体请求重用同一个对象是无状态且安全的。

【讨论】：

【解决方案3】：

这就是我在不重新创建对象的情况下更改HttpClientHandler 代理的方式。

public static void ChangeProxy(this HttpClientHandler handler, WebProxy newProxy)
{
    if (handler.Proxy is WebProxy currentHandlerProxy)
    {
        currentHandlerProxy.Address = newProxy.Address;
        currentHandlerProxy.Credentials = newProxy.Credentials;
    }
    else
    {
        handler.Proxy = newProxy;
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

正如 Matt Clark 所提到的，当您将默认 HttpClient 用作短期对象并为每个请求创建新的 HttpClients 时，它会泄漏。

作为一种解决方法，通过使用以下 Nuget 包而不是内置的 System.Net.Http 程序集，我能够继续使用 HttpClient 作为短期对象： https://www.nuget.org/packages/HttpClient

不确定这个包的来源是什么，但是，一旦我引用它，内存泄漏就消失了。确保删除对内置 .NET System.Net.Http 库的引用并改用 Nuget 包。

【讨论】：

不幸的是，所有者似乎已取消列出此软件包“所有者已取消列出此软件包。这可能意味着该软件包已弃用或不应再使用。”
即使它未列出，您仍然可以使用它。它仍然有效。