HTTP/1.0、HTTP/1.1、HTTP/2.0区别

区别

特性	HTTP/1.0	HTTP/1.1	HTTP/2.0
连接管理	非持久连接：每个请求/响应需要新的连接	默认持久连接：允许多个请求/响应通过单个连接	多路复用（Multiplexing），允许单个连接上并行处理多个请求/响应
请求流水线	不支持	支持（但受限于阻塞问题）	不支持，由多路复用取代
性能	较低，由于连接建立和关闭的开销	较高，由于持久连接和管道化（Pipelining）	最高，由于多路复用、头部压缩和服务器推送
缓存	If-Modified-Since、Expires 来做为缓存判断的标准	增强了缓存控制，引入了ETag、If-None-Match等	增强了缓存策略，更好地支持HTTP/2.0的特性和功能
头信息压缩	不支持	不支持	支持，使用HPACK算法进行头部压缩
服务器推送	不支持	不支持	支持服务器主动推送资源到客户端缓存
安全性	无原生安全支持	无原生安全支持，但常通过HTTPS扩展实现	原生支持通过TLS加密的HTTPS
二进制分帧	不支持	不支持	支持，所有通信都被分解为小的消息和帧，能更有效地使用网络资源
消息依赖性	请求/响应是严格有序的	请求/响应是严格有序的	请求/响应可以并行处理，不依赖于之前的请求/响应
流控制	不支持	不支持	支持流控制，允许客户端和服务器更好地控制资源消耗和分配

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HTTP/1.0

浅谈 HTTP

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HTTP/1.1

HTTP/1.1是HTTP协议的一个版本，相较于HTTP/1.0，它在多个方面进行了改进和优化。

1. 持久连接（长连接）

HTTP/1.0中，每个HTTP请求都需要建立一个新的TCP连接，完成后立即断开。这种方式在大量请求时会造成很大的性能开销，因为每个连接都需要进行三次握手和四次挥手。

HTTP/1.1引入了持久连接（也称为长连接）的概念。通过在请求头中添加Connection: keep-alive字段，客户端和服务器之间可以保持一个TCP连接，用于多个请求和响应的传输 。这种方式显著减少了建立和关闭连接的次数，提高了网络资源的利用率和性能。

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2. 管道化

管道化：客户端可以在一个持久的TCP连接上连续发送多个请求，而不需要等待上一个请求的响应，且服务器会按照请求的顺序依次返回响应。

管道网络传输是指：**可以在同一个 TCP 连接里面，客户端可以发起多个请求，只要第一个请求发出去了，不必等其回来，就可以发第二个请求出去，可以减少整体的响应时间。**但是服务器还是按照顺序回应请求。如果前面的回应特别慢，后面就会有许多请求排队等着。这称为队头堵塞。

注意：

• 管道化同时依赖于客户端和服务器的支持。只有遵守HTTP/1.1的服务器才支持管道化。

• 虽然管道化可以提高性能，但它也可能引发“队首阻塞”问题。

  如果前面的一个请求在服务器端处理的时间很长，生成响应需要很多时间，那么后面的请求即使已经处理完毕并生成了响应，也需要等待前面的响应发送完毕后才能发送。这会造成一定的延迟。

  HTTP/2通过引入二进制帧和多路复用的概念，以及服务器推送等功能，进一步解决了HTTP/1.1中的队首阻塞问题，并提供了更好的性能和用户体验。

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3. Host头字段

HTTP/1.0中，由于无法确定请求的资源位于哪个主机上，因此无法实现虚拟主机。

HTTP/1.1在请求头中引入了Host字段，用于指定请求的资源所在的主机和端口号。Host 请求头字段是一个强制性的字段。

这使得一台物理服务器上可以部署多个Web站点，通过Host字段来区分不同的虚拟主机。对于支持虚拟主机（即一台服务器上托管多个域名）也至关重要。

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4. 分块传输编码

分块传输编码：当服务器不知道响应内容的长度时，可以使用分块传输编码将响应内容分成多个块进行传输。每个块都包含一个长度字段和一个数据字段。客户端可以逐个接收这些块，直到接收到一个长度为0的块时，表示响应内容已经传输完毕。

分块传输编码允许服务器在传输过程中动态生成响应内容，而不需要提前知道整个响应的大小。这有助于处理大文件传输和动态内容生成等场景。

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5. 缓存机制

HTTP/1.1引入了更强大的缓存机制，允许客户端和服务器缓存请求和响应的内容。通过缓存，可以减少网络传输的数据量，提高响应速度。

HTTP/1.1还提供了丰富的缓存控制指令，如Cache-Control、Expires、ETag等，用于控制缓存的行为和有效性。

彻底理解浏览器的缓存机制

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6. 请求方法

HTTP/1.1新增了以下五种请求方法：

• OPTIONS：这个请求方法用于获取目标资源所支持的通信选项。客户端可以对特定的URL使用OPTIONS请求，以了解该URL所支持的HTTP方法。

• PUT：PUT请求方法用于向指定资源位置上传其最新内容。通常用于更新资源。

• DELETE：DELETE请求方法用于删除指定资源。

• TRACE：TRACE请求方法用于回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断目的。

• CONNECT：CONNECT请求方法通常用于SSL加密服务器的链接（经由非加密的HTTP代理）。这个请求方法允许客户端建立一个到由请求URI标识的资源的隧道。一旦隧道建立，客户端就可以通过隧道发送原始的字节数据，而无需考虑HTTP协议。

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HTTP/2.0

1. 二进制分帧

HTTP/2 是一个二进制协议。在 HTTP/1.1 版中，报文的头信息必须是文本（ASCII 编码），数据体可以是文本，也可以是二进制。HTTP/2 则是一个彻底的二进制协议，头信息和数据体都是二进制，并且统称为"帧"，可以分为头信息帧和数据帧。 帧的概念是它实现多路复用的基础。

HTTP/2.0将HTTP报文分为多个帧（Frame），以二进制方式传输，取代了HTTP 1.x中的文本格式。这使得HTTP/2.0在解析数据时更加高效，减少了处理文本数据的开销。

每个帧都包含帧的长度、类型、标志等信息，以及特定类型的数据，如HTTP首部、负荷等。这种分帧机制使得HTTP/2.0能够更灵活地处理数据，提高了传输效率。

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2. 多路复用

多路复用：允许在同一个TCP连接上同时发送多个请求和响应，而且不用按照顺序一一发送。这解决了HTTP/1.1中的队头阻塞问题，提高了并发性能。

通过多路复用，客户端和服务器可以并行处理多个请求和响应，从而减少了等待时间，提高了网络资源的利用率。

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3. 服务器推送

HTTP/2 允许服务器未经请求，主动向客户端发送资源，这叫做服务器推送。使用服务器推送提前给客户端推送必要的资源，这样就可以相对缩短页面加载时间。

服务器推送可以减少客户端的额外请求，降低网络延迟，提高页面加载速度。

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4. 优先级设置

HTTP/2.0支持数据流的优先级设置，允许客户端指定请求的优先级。

服务器会根据请求的优先级来分配资源，优先处理重要的请求，从而提高了用户体验。

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5. 头信息压缩

由于 HTTP 1.1 协议不带状态，每次请求都必须附上所有信息。所以，请求的很多字段都是重复的，比如 Cookie 和 User Agent ，一模一样的内容，每次请求都必须附带，这会浪费很多带宽，也影响速度。

HTTP/2.0使用HPACK算法对头信息压缩进行压缩，减少了头信息压缩的数据量，节省了带宽。

• 头信息使用 gzip 或 compress 压缩后再发送

• 客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，以后就不发送同样字段了，只发送索引号，这样就能提高速度了。

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6. 安全性

HTTP/2.0默认使用SSL/TLS加密传输网络数据，增强了安全性。

这使得HTTP/2.0更加适用于敏感数据的传输，如在线支付、登录等场景。

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7. 流量控制

HTTP/2.0引入了流量控制机制，允许客户端和服务器控制数据的传输速度。

这可以防止发送方发送过多的数据导致接收方缓冲区溢出，从而保证了数据传输的稳定性和可靠性。