HTTP/2是HTTP协议自1999年HTTP 1.1发布后的首个更新,主要基于SPDY协议。由互联网
工程任务组(IETF) 的Hypertext Transfer Protocol Bis (httpbis) 工作小组进行开发。该组织于2014年12月将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论,于2015年2月17日被批准。HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表。

简介

HTTP/2(超文本传输协议第2版,最初命名为HTTP 2.0),是HTTP协议的的第二个主要版本,使用于万维网。HTTP/2是HTTP协议自1999年HTTP 1.1发布后的首个更新,主要基于SPDY协议(是Google开发的基于TCP的应用层协议,用以最小化网络延迟,提升网络速度,优化用户的网络使用体验)。

相对于HTTP/1.1的改进

二进制分帧

HTTP/2(超文本传输协议第2版,最初命名为HTTP 2.0),是HTTP协议的的第二个主要版本,使用于万维网。HTTP/2是HTTP协议自1999年HTTP 1.1发布后的首个更新,主要基于SPDY协议(是Google开发的基于TCP的应用层协议,用以最小化网络延迟,提升网络速度,优化用户的网络使用体验)。

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在二进制分帧层中,HTTP/2 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧(frame),并对它们采用二进制格式的编码。
这种单连接多资源的方式,减少了服务端的压力,使得内存占用更少,连接吞吐量更大。而且,TCP连接数的减少使得网络拥塞状况得以改善,同时慢启动时间的减少,使拥塞和丢包恢复速度更快。

多路复用

多路复用允许同时通过单一的HTTP/2.0连接发起多重 的请求-响应消息。在HTTP1.1协议中,浏览器客户端在同一时间,针对同一域名下的请求有一定数量的限制, 超过了这个限制的请求就会被阻塞。而多路复用允许同时通过单一的HTTP2.0连接发起多重的“请求-响应”消息。

HTTP2的请求的TCP的connection一旦建立,后续请求以stream的方式发送。每个stream的基本组成单位是frame (二进制帧)。客户端和服务器可以把HTTP消息分解为互不依赖的帧,然后乱序发送,最后再在另一端把它们重新组合起来。

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也就是说,HTTP2.0 通信都在一个连接 上完成,这个连接可以承载任意数量的双向数据流。就好比,我请求一个页面baidu.com。页面上所有的资源请求都是客户端与服务器上的一条TCP上请求和响应的!

header压缩

HTTP/1.1的header带有大量信息,而且每次都要重复发送。HTTP/2 为了减少这部分开销,采用了HPACK头部压缩算法对Header进行压缩。

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服务端推送

简单来讲就是当用户的浏览器和服务器在建立连接后,服务器主动将一些资源推送给浏览器并缓存起来的机制。有了缓存,当浏览器想要访问已缓存的资源的时候就可以直接从缓存中读取了。

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一些问题

HTTP/2为什么是二进制?

比起像HTTP/1.x这样的文本协议,二进制协议解析起来更高效、“线上”更紧凑,更重要的是错误更少。

为什么 HTTP/2 需要多路传输?

HTTP/1.x 有个问题叫线端阻塞(head-of-line blocking), 它是指一个连接(connection)一次只提交一个请求的效率比较高, 多了就会变慢。 HTTP/1.1 试过用流水线(pipelining)来解决这个问题, 但是效果并不理想(数据量较大或者速度较慢的响应, 会阻碍排在他后面的请求). 此外, 由于网络媒介(intermediary )和服务器不能很好的支持流水线, 导致部署起来困难重重。而多路传输(Multiplexing)能很好的解决这些问题, 因为它能同时处理多个消息的请求和响应; 甚至可以在传输过程中将一个消息跟另外一个掺杂在一起。所以客户端只需要一个连接就能加载一个页面。

消息头为什么需要压缩?

假定一个页面有80个资源需要加载(这个数量对于今天的Web而言还是挺保守的), 而每一次请求都有1400字节的消息头(着同样也并不少见,因为Cookie和引用等东西的存在), 至少要7到8个来回去“在线”获得这些消息头。这还不包括响应时间——那只是从客户端那里获取到它们所花的时间而已。这全都由于TCP的慢启动机制,它会基于对已知有多少个包,来确定还要来回去获取哪些包 – 这很明显的限制了最初的几个来回可以发送的数据包的数量。相比之下,即使是头部轻微的压缩也可以是让那些请求只需一个来回就能搞定——有时候甚至一个包就可以了。这种开销是可以被节省下来的,特别是当你考虑移动客户端应用的时候,即使是良好条件下,一般也会看到几百毫秒的来回延迟。

服务器推送的好处是什么?

当浏览器请求一个网页时,服务器将会发回HTML,在服务器开始发送JavaScript、图片和CSS前,服务器需要等待浏览器解析HTML和发送所有内嵌资源的请求。服务器推送服务通过“推送”那些它认为客户端将会需要的内容到客户端的缓存中,以此来避免往返的延迟。

参考

HTTP 2.0 和 HTTP 1.1 相比有哪些优势呢?

HTTP 2.0与HTTP 1.1区别

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