从零开始掌握HTTP协议：全面详解1.0、1.1和2.0

HTTP协议概述1. 回顾 Http1.x协议Http1.0协议 请求响应的模式 短连接协议无状态协议 传输数据文本结构 单工 无法实现服务端推送 变相实现推动客户端轮训的方式Http1.1协议 请求响应的模式 有限的长连接 升级的方式WebSocket 双工 实现服务器向客户端推送。总结Http1.x协议 共性1. 传输数据文本格式 可读性好的但是效率差。2. 本质上Http1.x协议无法实现双工通信。3. 资源的请求。需要发送多次请求建立多个连接才可以完成。2. HTTP2.0协议1. Http2.0协议是一个二进制协议效率高于Http1.x协议可读性差。2. 可以实现双工通信。3. 一个请求 一个连接 可以请求多个数据。【多路复用】Http2.0协议的三个概念1. 数据流 stream2. 消息 message3. 帧 frame 参看图其他的相关概念1. 数据流的优先级可以通过为不同的stream设置权重来限制不同流的传输顺序。2. 流控 client发送的数据太快了server处理不过来通知client暂停数据的发送。HTTPHyperText Transfer Protocol即超文本传输协议是一种用于聚会、协作式和超媒体信息系统的应用层协议是万维网的数据通信基础。HTTP是一个无状态协议每次请求都是独立的不会保留之前的请求信息。1.HTTP/1.0单工特点无状态连接每次请求/响应后连接即断开。单一请求/响应每次连接只能发送一个请求并接收一个响应。缺乏服务器控制没有提供标准的服务器控制机制。无持久连接每次请求都需要重新建立连接效率低下。2.HTTP/1.1双工特点持久连接默认启用连接复用机制即在同一个连接中可以发送多个请求和响应减少了连接建立和中断的开销。管道化请求允许在同一个连接中同时发送多个请求虽然响应顺序仍按请求顺序。服务器控制引入了更多的服务器服务器如Cache-Control头。带宽优化和网络连接的使用引入Range头允许请求部分资源适用于断点续传等场景。更多的状态码扩展了状态码如100 Continue等。3.HTTP/2.0特点二进制分帧将请求和响应消息中继都是更小的帧且这些帧是二进制的而不是文本的。多路复用同一个连接上可以发送多个请求和响应并且它们可以乱序发送和接收不再受顺序的限制。头部压缩通过HPACK算法对头部信息进行压缩减少传输的数据量。服务器活跃服务器可以主动将资源活跃到客户端服务器中从而需要客户端明确的请求。更快的传输速度得益于上述改进HTTP/2.0显着提升了网页加载速度。HTTP/1.0和HTTP/1.1的主要区别1. 持久连接HTTP/1.0请求/响应需要单独的连接导致每次的连接建立和中断大量效率低下。HTTP/1.1开启默认持久连接Keep-Alive可以在一个TCP连接中处理多个请求和响应显着减少了连接开销。2. 请求管道化HTTP/1.0不支持管道化请求。HTTP/1.1支持管道化请求允许在同一个TCP连接中同时发送多个请求但是响应仍然是按顺序的。3. 灾难模式HTTP/1.0没有标准的服务器控制机制主要依赖Expires头。HTTP/1.1引入了更丰富的服务器控制头部例如Cache-Control让客户端和代理服务器可以更灵活地控制服务器策略。4. 任务优化HTTP/1.0不支持部分内容请求。HTTP/1.1引入了Range头支持部分内容请求实现了断点续传功能优化了带宽使用。5. 虚拟主机支持HTTP/1.0不支持虚拟主机需要为每个域名配置单独的IP地址。HTTP/1.1通过Host头支持虚拟主机使得多个域名可以共享同一个IP地址大大节省了IP资源。HTTP/1.1和HTTP/2.0的主要区别1.二进制分帧HTTP/1.1使用文本协议解析和传输都比较运行。HTTP/2.0引入二进制分帧层将HTTP消息分割成更小的二进制帧解析和传输效率更高。2. 多路复用HTTP/1.1虽然支持持久连接和管道化请求但仍然是串行处理每次只能处理一个请求存在“队头阻塞”问题。HTTP/2.0实现了真正的多路复用在一个连接中可以发送多个请求和响应并且可以大量乱序发送和接收提升了传输效率。3. 头部压缩HTTP/1.1头部信息分区尤其是在分区的请求中会带来额外的开销。HTTP/2.0引入了HPACK头部压缩算法对头部信息进行压缩减少了传输的数据量提升了性能。4..服务器主动HTTP/1.1只能由客户端发起请求服务器被动响应。HTTP/2.0服务器可以在客户端未明确请求的情况下主动将资源到客户端缓存减少了延迟提升用户体验。