C# 试题 42：HttpClient 与网络基础

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0821 高并发、长时间运行下，这段代码最可能暴露什么问题？

难度： 实战

for (int i = 0; i < 10_000; i++)
{
    using var client = new HttpClient();
    _ = await client.GetStringAsync("https://example.com");
}

A. 每次都能复用连接，没有问题
B. 抛 ObjectDisposedException，client 被过早释放
C. 每个请求都新建 HttpClient 并释放底层 Handler，连接无法复用，最终端口/套接字耗尽
D. 编译失败

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正确答案C

解析： using 释放 HttpClient 时也会释放底层 Handler 并关闭连接，新请求又要重新建连；高吞吐下大量连接进入 TIME_WAIT，最终抛 SocketException（端口/套接字耗尽）。HttpClient 被设计为长生命周期单例。

关键点： HttpClient 生命周期是“一次创建、全局复用”。

0822 未释放响应对象，会产生什么后果？

难度： 实战

using var client = new HttpClient();
for (int i = 0; i < 10_000; i++)
{
    var resp = await client.GetAsync("https://example.com");
    _ = await resp.Content.ReadAsStringAsync();
}

A. 连接不能归还连接池，长期运行会连接耗尽
B. 无影响，响应内容读取后连接自动归还
C. 抛 OutOfMemoryException
D. 编译失败

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正确答案A

解析： 响应读取完不代表连接已归还，连接要等 HttpResponseMessage（及其 Content）被释放（或流被读完并释放）后才回到连接池复用；一直不释放会慢慢耗尽连接。

关键点： 用 using 释放响应，连接才能回池。

0823 以下代码输出什么？

难度： 进阶

using var client = new HttpClient();
var resp = await client.GetAsync("https://example.com");

var first = await resp.Content.ReadAsStringAsync();
var second = await resp.Content.ReadAsStringAsync();

Console.WriteLine(second.Length);

A. 输出与 first.Length 相同
B. 抛 InvalidOperationException
C. 抛 ObjectDisposedException
D. 输出 0，HttpContent 只能读取一次，第二次读取流已到末尾

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正确答案D

解析： HttpContent 的读取是前向的，第一次 ReadAsStringAsync 把内容流读到末尾；再次调用不会重绕，读到的是空内容，长度为 0。需要复用正文应先把字节缓存到自己的缓冲区。

关键点： 响应内容只能消费一次，别指望重复读取。

0824 以下代码输出什么？

难度： 实战

using var client = new HttpClient { Timeout = TimeSpan.FromMilliseconds(1) };
try
{
    _ = await client.GetStringAsync("https://example.com");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.GetType().Name);
}

A. 输出 TimeoutException
B. 输出 TaskCanceledException，HttpClient 超时以取消形式呈现
C. 输出 HttpRequestException
D. 无输出，超时被静默吞掉

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正确答案B

解析： HttpClient 的 Timeout 到点后通过内部取消取消任务，调用方收到的是 TaskCanceledException（继承自 OperationCanceledException），而不是 TimeoutException。按异常类型 catch 时最容易踩这个坑。

关键点： 超时 = 取消，异常类型是 TaskCanceledException。

0825 以下代码输出什么？

难度： 进阶

using var cts = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(30));
using var client = new HttpClient { Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5) };

try
{
    _ = await client.GetStringAsync("https://example.com", cts.Token);
}
catch (OperationCanceledException)
{
    Console.WriteLine(cts.IsCancellationRequested);
}

（服务器 5 秒后仍无响应，Timeout 先触发）

A. 输出 True
B. 不进入 catch，超时被吞掉
C. 输出 False，超时由 HttpClient 内部计时取消触发，与调用方 token 无关
D. 输出 TimeoutException

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正确答案C

解析： HttpClient.Timeout 用的是它自己的内部计时取消，不会置位调用方传入的 CancellationToken，因此 catch 里 cts.IsCancellationRequested 为 False。想区分“超时”与“调用方取消”，就检查调用方 token 是否真的被取消。

关键点： 超时与取消都表现为 OperationCanceledException，靠 token 状态区分。

0826 以下代码输出什么？

难度： 实战

using var client = new HttpClient();
using var resp = await client.GetAsync("https://example.com/not-found");
Console.WriteLine(resp.IsSuccessStatusCode);

A. 输出 False，404 不会自动抛异常
B. 抛 HttpRequestException
C. 输出 True
D. 抛 WebException

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正确答案A

解析： 只要请求成功送达并收到响应，无论状态码是多少，GetAsync 都不会抛异常；404 表现为 IsSuccessStatusCode == false。需要主动检查状态码或调用 EnsureSuccessStatusCode。

关键点： 非 2xx 状态码默认不抛异常。

0827 以下代码输出什么？

难度： 实战

using var client = new HttpClient();
try
{
    using var resp = await client.GetAsync("https://example.com/not-found");
    resp.EnsureSuccessStatusCode();
}
catch (HttpRequestException ex)
{
    Console.WriteLine(ex.GetType().Name + " " + (int)ex.StatusCode!.Value);
}

A. 输出 HttpRequestException 0
B. 输出 HttpRequestException 404，EnsureSuccessStatusCode 对非成功状态抛 HttpRequestException 并携带 StatusCode
C. 输出 WebException 404
D. 无输出

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正确答案B

解析： EnsureSuccessStatusCode 对非 2xx 抛 HttpRequestException，且自 .NET 5 起异常带有 StatusCode 属性，可取到 404，方便调用方区分错误类型。

关键点： HttpRequestException.StatusCode 可用于精确判断失败状态。

0828 以下代码中请求会发往哪个地址？

难度： 进阶

using var client = new HttpClient { BaseAddress = new Uri("https://example.com/api") };
var resp = await client.GetAsync("users");
Console.WriteLine(resp.RequestMessage?.RequestUri);

A. 输出 https://example.com/api/users
B. 输出 https://example.com/api
C. 抛 InvalidOperationException
D. 输出 https://example.com/users，BaseAddress 缺少结尾斜杠时相对路径会替换最后一段

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正确答案D

解析： 按 RFC 3986，相对引用 users 拼到没有结尾斜杠的 https://example.com/api 上，最后一段 api 被替换成 users。想要 api/users，BaseAddress 必须以 / 结尾。

关键点： BaseAddress 结尾斜杠决定拼接语义，是最常见的配置坑。

0829 以下代码运行结果是什么？

难度： 进阶

using var req = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Post, "https://example.com");
req.Headers.Add("Content-Type", "application/json");

A. 正常添加，无异常
B. 抛 ArgumentException
C. 抛 InvalidOperationException，Content-Type 属于内容头，必须设置在 HttpContent 上
D. 静默忽略

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正确答案C

解析： 请求头分三类：请求头、响应头、内容头。Content-Type 是内容头，只能放到 HttpContent.Headers；往 HttpRequestMessage.Headers 写会抛 InvalidOperationException（“Misused header name”）。

关键点： 内容头与请求头存放位置不同。

0830 相比默认选项，`HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead` 的主要作用是什么？

难度： 实战

using var resp = await client.GetAsync(url, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
using var stream = await resp.Content.ReadAsStreamAsync();
// 逐块读取并写入文件

A. GetAsync 收到响应头即返回，正文以流形式读取，避免整体缓冲大响应
B. 只返回响应头，不返回正文
C. 加快 DNS 解析
D. 自动对正文做 GZip 解压

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正确答案A

解析： 默认 ResponseContentRead 会等正文整体读入内存才返回；ResponseHeadersRead 收到响应头就返回，正文通过 ReadAsStreamAsync 流式读取，适合大文件下载，避免内存暴涨。

关键点： 大响应要用 ResponseHeadersRead + 流式读取。

0831 HttpClient.Timeout 的默认值是多少？

难度： 实战

A. 30 秒
B. 100 秒
C. 无限
D. 10 秒

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正确答案B

解析： HttpClient.Timeout 默认是 100 秒；只有显式设置为 Timeout.InfiniteTimeSpan 才是无限。很多团队以为默认是 30 秒或无限，导致超时行为与预期不符。

关键点： 默认 100 秒，不要凭印象猜。

0832 以下代码中，Timeout 是否约束第 4 行之后的流式读取？

难度： 进阶

using var client = new HttpClient { Timeout = TimeSpan.FromSeconds(5) };
using var resp = await client.GetAsync(url, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
using var stream = await resp.Content.ReadAsStreamAsync();
// 这里持续流式读取 30 秒

A. 读取到第 5 秒时抛 TaskCanceledException
B. 读取到第 5 秒时抛 TimeoutException
C. 读取到第 5 秒时连接被强制关闭
D. Timeout 不再约束该流式读取，可正常读完；需要自行用 CancellationToken 控制

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正确答案D

解析： Timeout 作用于整个 SendAsync 调用：默认 ResponseContentRead 时覆盖到正文缓冲完成；改用 ResponseHeadersRead 后 SendAsync 在收到响应头时就返回，之后手动读取流不再受 HttpClient.Timeout 约束，必须自己传 CancellationToken 控制读超时。

关键点： 流式读取的超时由调用方接管。

0833 以下同步阻塞调用在哪些环境下有死锁风险？

难度： 进阶

var content = client.GetStringAsync(url).Result;

A. 任何环境都必然死锁
B. ASP.NET Core 下必然死锁
C. 在带 SynchronizationContext 的 UI 环境（WPF/WinForms）有死锁风险；ASP.NET Core 无同步上下文，表现为线程阻塞与线程池饥饿
D. 永远不会阻塞

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正确答案C

解析： 在 WPF/WinForms 等带同步上下文的环境里，.Result 阻塞 UI 线程，而异步延续要回到该上下文执行，形成死锁；ASP.NET Core 没有同步上下文，不会死锁，但阻塞线程池线程，高并发下会线程池饥饿。正确做法是全程 async/await。

关键点： 同步阻塞的危害因环境而异，但都应避免。

0834 相比手写静态 HttpClient 单例，IHttpClientFactory 的主要收益是什么？

难度： 实战

A. 集中管理 HttpClient 与底层 Handler 的生命周期，避免每次新建造成套接字耗尽，并通过定期轮换 Handler 缓解 DNS 缓存陈旧问题
B. 自动实现超时重试与熔断
C. 自动加密请求
D. 让 HttpClient 变成线程不安全的

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正确答案A

解析： IHttpClientFactory 的核心价值是管理 HttpClient/Handler 的生命周期与连接池：既有静态单例的连接复用，又通过周期轮换 Handler 让 DNS 变更生效；重试/熔断需要额外加 Polly 等策略，不是工厂自带的。

关键点： 工厂解决生命周期，不解决重试。

0835 响应体未读完就释放流，连接会发生什么？

难度： 进阶

using var client = new HttpClient();
using var resp = await client.GetAsync(url, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
using var stream = await resp.Content.ReadAsStreamAsync();

var buffer = new byte[128];
_ = await stream.ReadAsync(buffer);
// 提前退出，未读完正文

A. 正常归还连接池，可复用
B. 抛异常
C. 内存泄漏，进程退出才释放
D. 连接无法归还连接池，会被关闭，下次请求需要新建连接

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正确答案D

解析： 连接要回到池中复用的前提是响应体被完整读取；读到一半就释放，底层连接因“未消费完”被关闭而不是回池，下一个请求得重新建连。频繁这样做会显著增加连接建立开销。

关键点： 流式读取要么读完，要么接受连接关闭的代价。

0836 以下代码运行结果是什么？

难度： 实战

using var cts = new CancellationTokenSource();
cts.Cancel();

var resp = await client.GetAsync("https://example.com", cts.Token);

A. 照常发送请求
B. 抛 TaskCanceledException，请求在发送前即被取消
C. 抛 HttpRequestException
D. 返回 null

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正确答案B

解析： 传入的 CancellationToken 在调用前已处于取消状态，SendAsync 会立即以取消收场，抛 TaskCanceledException，不会真的发出请求。

关键点： 已取消的 token 直接短路请求。

0837 读取响应流过程中取消，会发生什么？

难度： 进阶

using var resp = await client.GetAsync(url, HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead);
using var stream = await resp.Content.ReadAsStreamAsync();

var buffer = new byte[4096];
_ = await stream.ReadAsync(buffer, cts.Token);
// cts 在读取过程中被取消

A. 继续读取直到完成
B. 返回 0，静默结束
C. 抛 OperationCanceledException，响应流的异步读取支持取消
D. 抛 IOException

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正确答案C

解析： 响应内容流的 ReadAsync 接受 CancellationToken，取消时抛 OperationCanceledException（其派生类型 TaskCanceledException），可用于中断大文件下载。

关键点： 不只是发送阶段，读取阶段也可以取消。

0838 以下代码运行结果是什么？

难度： 实战

var client = new HttpClient { Timeout = TimeSpan.Zero };

A. 抛 ArgumentOutOfRangeException，Timeout 必须为正数或 InfiniteTimeSpan
B. 正常创建，表示立即超时
C. 编译失败
D. 正常创建，自动回退到默认 100 秒

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正确答案A

解析： HttpClient.Timeout 的 setter 拒绝小于等于零且不等于 InfiniteTimeSpan 的值，TimeSpan.Zero 会抛 ArgumentOutOfRangeException。想要“永不超时”必须显式用 Timeout.InfiniteTimeSpan。

关键点： 零不是“立即超时”，而是非法值。

0839 关于同一 HttpClient 实例的并发使用，哪项正确？

难度： 进阶

using var client = new HttpClient();

var t1 = client.GetStringAsync(url);
var t2 = client.GetStringAsync(url);
await Task.WhenAll(t1, t2);

A. 不安全，必须为每个请求新建实例
B. HttpClient 实例方法设计为线程安全，可并发调用；但 DefaultRequestHeaders 的并发修改不安全
C. 所有成员都可在任意线程并发修改
D. 编译失败

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正确答案B

解析： HttpClient 的实例方法（GetAsync/SendAsync 等）是线程安全的，同一个实例可以并发发起多个请求；但 DefaultRequestHeaders 不是线程安全的，不能在发起请求的同时并发修改。

关键点： “实例可并发用”不等于“所有成员都可并发改”。

0840 默认（ResponseContentRead）下，GetAsync 何时返回？

难度： 实战

A. 收到响应头立即返回
B. 建立 TCP 连接后返回
C. 服务器接受请求后返回
D. 响应正文完整读入内存后才返回，大响应会占用较多内存

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正确答案D

解析： 默认的 HttpCompletionOption.ResponseContentRead 会先把整个响应正文缓冲到内存，SendAsync 才返回；因此大响应会占用较多内存，这也是要改用 ResponseHeadersRead 流式处理的原因。

关键点： 默认选项下“请求完成”=“正文也读完”。

0821 高并发、长时间运行下，这段代码最可能暴露什么问题？

0822 未释放响应对象，会产生什么后果？

0823 以下代码输出什么？

0824 以下代码输出什么？

0825 以下代码输出什么？

0826 以下代码输出什么？

0827 以下代码输出什么？

0828 以下代码中请求会发往哪个地址？

0829 以下代码运行结果是什么？

0830 相比默认选项，HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead 的主要作用是什么？

0831 HttpClient.Timeout 的默认值是多少？

0832 以下代码中，Timeout 是否约束第 4 行之后的流式读取？

0833 以下同步阻塞调用在哪些环境下有死锁风险？

0834 相比手写静态 HttpClient 单例，IHttpClientFactory 的主要收益是什么？

0835 响应体未读完就释放流，连接会发生什么？

0836 以下代码运行结果是什么？

0837 读取响应流过程中取消，会发生什么？

0838 以下代码运行结果是什么？

0839 关于同一 HttpClient 实例的并发使用，哪项正确？

0840 默认（ResponseContentRead）下，GetAsync 何时返回？

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0830 相比默认选项，`HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead` 的主要作用是什么？