C# 中HttpWebRequest发起HTTP请求，如何设置才能达到最大并发和性能

前言

在C#中使用HttpWebRequest发起HTTP请求时，达到最大并发和性能可以从以下几个方面改进：

1、ServicePointManager设置

ServicePointManager 类是一个静态类，它提供了用于管理HTTP连接的属性和方法。为了提升并发性能，你需要调整以下几个关键属性：

DefaultConnectionLimit: 默认情况下，.NET Framework的ServicePointManager限制了对同一域名的并发连接数（通常是2）。你可以通过提高这个限制来允许更多的并发连接。

ServicePointManager.DefaultConnectionLimit = 100; // 一个合适的值，例如100

Expect100Continue: 当你发送一个POST请求时，.NET会先发送一个包含Expect: 100-continue头部的请求，询问服务器是否愿意接受数据。禁用此选项可能会提高性能。

ServicePointManager.Expect100Continue = false;

ReusePort: 这是.NET Core中的一个设置，如果你使用.NET Core，开启这个设置可以让不同的HTTP请求重用相同的本地端口。

ServicePointManager.ReusePort = true;

2、异步编程模型

使用HttpWebRequest的异步方法，如BeginGetResponse和EndGetResponse或者GetResponseAsync，可以让你的应用程序在等待HTTP响应时不会阻塞，这对于提高并发性能非常重要。

3、资源利用和释放

确保在请求完成后及时释放HttpWebResponse对象和其他资源，以避免不必要的资源占用和内存泄漏。

using (HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse()) { // 处理响应 }

4、并行处理

在.NET中，可以使用Parallel类或者Task类来并行发送多个请求。

var tasks = urls.Select(url => Task.Run(() => { 
// 使用HttpWebRequest发送请求 })).ToArray(); 
Task.WaitAll(tasks); // 等待所有请求完成

5、使用HttpClient

如果可能，考虑使用HttpClient类来代替HttpWebRequest。

HttpClient是一个更现代的HTTP客户端，它提供了更简洁的API，更好的异步支持，并且默认就配置了更高的并发连接限制。

using (var client = new HttpClient()) { // 发送请求 }

6、系统级配置

有时候，操作系统级别的设置也会对HTTP并发性能产生影响。例如，在Windows上，可能需要调整注册表中的MaxUserPort和TcpTimedWaitDelay值来增加可用的端口数量和减少端口释放前的等待时间。

在Windows操作系统中，MaxUserPort 是一个注册表项，用于确定可用的最大用户端口号。默认情况下，MaxUserPort 的值通常设置为 5000，这意味着TCP/IP协议栈会使用1024到5000之间的端口号用于用户的TCP/UDP连接。

如果你需要调整 MaxUserPort 的值（比如，你想要允许更多的并发网络连接），你可以通过注册表编辑器（regedit）进行修改。通常，MaxUserPort 的值位于以下注册表路径：

HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

在修改 MaxUserPort 值后，通常需要重启Windows操作系统来使更改生效，因为TCP/IP堆栈需要重新加载配置参数。

对于高并发应用，MaxUserPort 值可以设置得更高，以允许系统打开更多的动态端口。理论上，这个值可以设置到 65534 （因为 0 到 1023 是保留端口，而 65535 是最大端口号），但实际上，推荐的最大值通常会低于这个理论上限。

在实践中，很多Windows服务器管理员可能会将 MaxUserPort 设置在 10000 到 60000 之间，具体数值取决于应用需求以及系统和网络环境。微软官方文档曾建议可以将 MaxUserPort 设置为 32768，但这并不是一个硬性限制，实际应用中应根据具体情况进行设置。

设置 MaxUserPort 时应当谨慎，因为非常高的值可能会导致系统资源（例如内存和句柄等）的消耗增加。此外，这种改变可能会影响到网络安全策略。因此，最好在调整这个值之前评估应用的实际需求，并在测试环境中进行充分测试。

在修改 MaxUserPort 后，你需要重启系统以使设置生效。同时，建议配合 TcpTimedWaitDelay 注册表项一起调整，这可以帮助更快地回收处于 TIME_WAIT 状态的端口，从而允许系统再次使用这些端口。默认情况下，TcpTimedWaitDelay 的值为 240 秒，但可以减少到 30-60 秒，特别是在高并发环境中，这样可以帮助减少因为端口耗尽导致的连接问题。

TcpTimedWaitDelay 是Windows注册表中的一个项，用于控制TCP连接关闭后，其端口进入TIME_WAIT状态的时间。TIME_WAIT状态是TCP连接断开后的一种保持状态，用于确保最后的确认包能够到达。这个时间默认是240秒。

减少 TcpTimedWaitDelay 的值可以加快端口的回收速度，这对于那些需要处理大量短连接的高并发应用是有益的。对于 TcpTimedWaitDelay，典型的设置值介于30秒到120秒之间。

要设置 TcpTimedWaitDelay，请按照以下步骤：

1、打开注册表编辑器（regedit）。这可以通过在开始菜单中搜索“regedit”或者按 Win + R 键打开运行窗口，然后输入 regedit 并回车来完成。

2、导航到以下路径：

HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

3、查找 TcpTimedWaitDelay 键值。如果它不存在，你需要创建它：

4、右键点击 Parameters 目录，选择 新建 -> DWORD (32位) 值。

5、将新创建的键值命名为 TcpTimedWaitDelay。

6、双击 TcpTimedWaitDelay 键值，然后在“数值数据”框中输入你希望设置的秒数（请确保你选择了十进制而不是十六进制）。

7、点击“确定”保存更改。

8、关闭注册表编辑器。

9、为了使更改生效，你需要重启你的计算机。

在调整 TcpTimedWaitDelay 之前，请确保你了解更改的影响，并且在生产环境中进行更改前在测试环境中进行了充分测试。不恰当的设置可能会导致不预期的行为，例如潜在的网络问题或性能下降。

7、服务器设置

客户端性能的提升也依赖于服务器端的配置。确保服务器能够处理高并发连接和请求。

8、性能测试

使用压力测试工具（如JMeter或LoadRunner）对你的应用程序进行压力测试，以确定最佳的并发设置。通过测试可以发现性能瓶颈，并据此调整设置。

注意事项

1、设置ServicePointManager.DefaultConnectionLimit过高可能会导致服务器压力增大，甚至拒绝服务，应根据实际情况谨慎设置。

2、在高并发场景中，HttpClient通常是比HttpWebRequest更好的选择。

3、使用异步编程模式时，确保理解async和await关键字，避免常见的陷阱，如死锁。