Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 982. C# - HttpClient에서의 ephemeral port 재사용 [링크 복사], [링크+제목 복사]
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글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
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C# - HttpClient에서의 ephemeral port 재사용

이 글의 테스트는 .NET Framework 4.8 + Windows 10에서 진행했고, 결과는 환경마다 다를 수 있습니다.

DynamicPortRangeStartPort       : 1024
DynamicPortRangeNumberOfPorts   : 977
AutoReusePortRangeStartPort     : 15000
AutoReusePortRangeNumberOfPorts : 1000

지난 글에서,

C# - HttpWebRequest, WebClient와 ephemeral port 재사용
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12448

다룬 코드를 HttpClient로 바꿔보면 어떻게 될까요? 역시 서버 코드는 그대로 두고 클라이언트만 교체해,

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string ipAddr = args[0];
            int port = int.Parse(args[1]);
            int numberOf = int.Parse(args[2]);

            Console.WriteLine(ThreadPool.SetMaxThreads(1100, 1100));
            Console.WriteLine(ThreadPool.SetMinThreads(1000, 1000));

            ServicePointManager.ReusePort = true;

            ConcurrentQueue<Task> clients1 = new ConcurrentQueue<Task>();

            Uri uri = new Uri($"http://{ipAddr}:{port}");
            int exceptionCount = 0;
            try
            {
                for (int i = 0; i < numberOf; i++)
                {
                    try
                    {
                        HttpClient wc = new HttpClient();
                        Task task = wc.GetAsync(uri);
                        clients1.Enqueue(task);
                    }
                    catch (Exception e)
                    {
                        exceptionCount++;
                        Console.WriteLine(e.ToString());
                    }
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(e.ToString());
            }

            while (true)
            {
                Console.WriteLine($"{clients1.Count}, {exceptionCount}, Pid == {Process.GetCurrentProcess().Id}, ServicePointManager.ReusePort = {ServicePointManager.ReusePort}");
                Thread.Sleep(5000);
            }
        }
    }
}

실행하면 다음과 같은 결과가 나옵니다.

// 서버 측 포트 17000, 17001 Listen

D:\temp> ConsoleApp1
# of 17000: 0, 17001: 0
# of 17000: 0, 17001: 0
# of 17000: 68, 17001: 0
# of 17000: 641, 17001: 242
# of 17000: 641, 17001: 242
# of 17000: 641, 17001: 242

// #1 클라이언트 측 - 17000 포트로 1001개 접속 시도
// ConsoleApp2.exe localhost 17000 1001

C:\WINDOWS\system32> netstat -ano | findstr 18476
  TCP    127.0.0.1:1036         127.0.0.1:17000        ESTABLISHED     18476
  TCP    127.0.0.1:1037         127.0.0.1:17000        ESTABLISHED     18476
  TCP    127.0.0.1:1044         127.0.0.1:17000        ESTABLISHED     18476
...[생략]...
  TCP    127.0.0.1:1966         127.0.0.1:17000        ESTABLISHED     18476
  TCP    127.0.0.1:1973         127.0.0.1:17000        ESTABLISHED     18476
  TCP    127.0.0.1:1999         127.0.0.1:17000        ESTABLISHED     18476

// #2 클라이언트 측 - 17001 포트로 1001개 접속 시도
// ConsoleApp2.exe localhost 17001 1001

C:\WINDOWS\system32> netstat -ano | findstr 2708
  TCP    127.0.0.1:1024         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708
  TCP    127.0.0.1:1025         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708
  TCP    127.0.0.1:1026         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708
...[생략]...
  TCP    127.0.0.1:1996         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708
  TCP    127.0.0.1:1997         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708
  TCP    127.0.0.1:1998         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708
  TCP    127.0.0.1:2000         127.0.0.1:17001        ESTABLISHED     2708

사용한 포트가 DynamicPortRangeStartPort/DynamicPortRangeNumberOfPorts 범위이므로, HttpClient는 (ServicePointManager.ReusePort 설정에 상관없이) AutoReuse에 대한 배려가 없습니다. 아마도 소켓 자원에 대한 풀링을 제공하는 탓에,

You're using HttpClient wrong and it is destabilizing your software
; https://aspnetmonsters.com/2016/08/2016-08-27-httpclientwrong/

거기까지는 고려하지 않은 듯합니다. 그렇다고는 해도, 어쨌든 만약 Reverse Proxy 등의 응용 프로그램을 만든다면 HttpClient가 좋은 선택은 아닙니다.




그런데 왠지, .NET Core 환경에서는 HttpClient의 저런 동작이 문제가 될 것만 같습니다. 예전에도 언급했지만,

ServicePointManager.DefaultConnectionLimit와 HttpClient의 관계
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12023

.NET Framework과는 달리 .NET Core에서는 HttpWebRequest, WebClient는 결국 내부적으로 HttpClient를 생성하기 때문인데, 그렇다면 .NET Core에서는 AutoReuse를 위해 Socket 클래스를 직접 다뤄야 하는 걸까요?

이게 좀 재미있는데요, .NET 5 환경에서 HttpWebRequest를 사용해 위의 코드를 다시 테스트해보면,

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;
using System.Net;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string ipAddr = args[0];
            int port = int.Parse(args[1]);
            int numberOf = int.Parse(args[2]);

            ThreadPool.SetMaxThreads(1100, 1100);
            ThreadPool.SetMinThreads(1000, 1000);

            ConcurrentQueue<HttpWebRequest> clients1 = new ConcurrentQueue<HttpWebRequest>();

            Uri uri = new Uri($"http://{ipAddr}:{port}");
            int exceptionCount = 0;

            for (int i = 0; i < numberOf; i++)
            {
                Task.Factory.StartNew(() =>
                {
                   var request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(uri);
                   clients1.Enqueue(request);

                   try
                   {
                       request.GetResponse();
                   }
                   catch
                   {
                       Interlocked.Increment(ref exceptionCount);
                   }
                });
            }

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Pid == " + Process.GetCurrentProcess().Id);
                Console.ReadLine();
            }
        }
    }
}

이번엔 .NET Framework의 HttpWebRequest와 동일하게 AutoReuse 영역의 포트를 사용합니다. 아마도 HttpClientHandler가 다른 구현체를 사용하고 있는 것이 아닌가... 예상합니다. (혹시 이에 대해 아시는 분은 덧글 부탁드립니다. ^^)

(첨부 파일은 이 글의 예제 프로젝트를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 12/16/2020]

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댓글 작성자
 



2020-12-12 04시26분
[ㅇㅇ] 각 운영체제와 버전마다 다른 구현을 사용하는 것으로 압니다
코어 2.1 이상과 닷넷 5는 SocketsHttpHandler(내부적으로 닷넷 Socket 사용)
닷넷 프레임워크는 HttpWebRequest를 사용하는 걸로 알고 있습니다.
코어 2.0 이하는 윈도우는 WinHttp 나머지는 libcurl이구요
[손님]
2020-12-12 04시30분
[ㅇㅇ] 추가로 최신버전에서는 HttpWebRequest가 HttpClient를 사용하는 것 같습니다...
[손님]

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