HTTP2.0

什么是HTTP2.0

想要了解一个事物,首先就要知道它是什么。

简单来说,HTTP/2(超文本传输协议第2版,最初命名为HTTP2.0),是HTTP协议的第二个主要版本。HTTP/2是HTTP协议自1999年HTTP1.1发布后的首个更新,主要基于SPDY协议。 HTTP2.0的特点是:在不改动HTTP语义、方法、状态码、URI及首部字段的情况下,大幅度提高了web性能。

什么是SPDY协议

刚刚对HTTP2.0的介绍中引出了一个名词 —— SPDY协议,这又是什么呢?

SPDY是Speedy的昵音,意为“更快”。它是Google开发的基于TCP协议的应用层协议。目标是优化HTTP协议的性能,通过压缩、多路复用和优先级等技术,缩短网页的加载时间并提高安全性。SPDY协议的核心思想是尽量减少TCP连接数。SPDY并不是一种用于替代HTTP的协议,而是对HTTP协议的增强。

HTTP1.x的缺点

任何事物的更新都是为了弥补或修复上个版本的某些问题,那么我们来看看HTTP1.x都有哪些缺点以至于我们要使用HTTP2.0。

HTTP1.x有以下几个主要缺点:

  1. HTTP/1.0一次只允许在一个TCP连接上发起一个请求,HTTP/1.1使用的流水线技术也只能部分处理请求并发,仍然会存在队列头阻塞问题,因此客户端在需要发起多次请求时,通常会采用建立多连接来减少延迟。
  2. 单向请求,只能由客户端发起。
  3. 请求报文与响应报文首部信息冗余量大。
  4. 数据未压缩,导致数据的传输量大。

HTTP2.0特点

二进制传输

HTTP2.0中所有加强性能的核心是二进制传输,在HTTP1.x中,我们是通过文本的方式传输数据。基于文本的方式传输数据存在很多缺陷,文本的表现形式有多样性,因此要做到健壮性考虑的场景必然有很多,但是二进制则不同,只有0和1的组合,因此选择了二进制传输,实现方便且健壮。 在HTTP2.0中引入了新的编码机制,所有传输的数据都会被分割,并采用二进制格式编码。

多路复用

在HTTP1.0中,浏览器限制了同一个域名下的请求数量,当页面需要请求很多资源的时候,队头阻塞(Head of line blocking)会导致在达到最大请求时,资源需要等待其他资源请求完成后才能继续发送。

HTTP2.0中,有两个概念非常重要:帧(frame)和流(stream)。 帧是最小的数据单位,每个帧会标识出该帧属于哪个流,流是多个帧组成的数据流。 所谓多路复用,即在一个TCP连接中存在多个流,即可以同时发送多个请求,对端可以通过帧中的表示知道该帧属于哪个请求。在客户端,这些帧乱序发送,到对端后再根据每个帧首部的流标识符重新组装。通过该技术,可以避免HTTP旧版本的队头阻塞问题,极大提高传输性能。

Header压缩

在HTTP1.0中,我们使用文本的形式传输header,在header中携带cookie的话,每次都需要重复传输几百到几千的字节,这着实是一笔不小的开销。 在HTTP2.0中,我们使用了HPACK(HTTP2头部压缩算法)压缩格式对传输的header进行编码,减少了header的大小。并在两端维护了索引表,用于记录出现过的header,后面在传输过程中就可以传输已经记录过的header的键名,对端收到数据后就可以通过键名找到对应的值。

总结

  1. HTTP2.0采用二进制传输,HTTP1.x采用文本传输,二进制传输更加方便、速度更快
  2. HTTP2.0采用多路复用,一个TCP连接可以同时发出多个请求。
  3. HTTP2.将Header进行了压缩,并在两端维护了索引表,后续传输可以只传键,另一端根据键获取对应的值。