http1 & http2 发展与特性

2023-11-13

Http

http协议已经被广泛应用在web应用中,常用于一下几种场景:

  • 聊天 (全双工,客户端和服务器实时通信)

  • 推送 (服务器主动向客户端通信)

  • 应答 (传统模式,客户端发起请求,服务器响应)

长连接(TCP)

Http协议本身就是基于请求/应答模式的,只要服务器响应,本次http连接就结束了,但这不意味着TCP通道关闭。

所谓的长连接通常是指 TCP连接 ,TCP通道连接客户端和服务器端,可以保持一段时间不关闭。

http1.1引入了长连接,使用 Connection:keep-alive 首部字段来保证tcp通道长时间存在(需要服务端和客户端同时设置)。

长连接的TCP通道客户端一般不会主动关闭,服务端会自动关闭在一段时间内(可设置)未进行使用的tcp通道连接(超时处理)。

Http1.0

http1.0有两个很大的缺点:

  • 连接无法复用 (TCP通道立即关闭)

  • 队首请求阻塞 (http、tcp)

在TCP通道上,Http1.0不支持长连接,每次的请求/响应结束后,TCP通道立即关闭。

因此,一般PC端会向一个域名同时建立6~8个连接,手机端则是4~6个,会导致延迟和开销增大。

此外,队首阻塞有两个层面。

  1. http应用层队首阻塞:http1协议规定严格按照优先级进行请求发送,意味着低优先级请求的发送必须等待高优先级响应后进行。

  2. tcp传输层队首阻塞:tcp要求分组严格按照顺序交付,一个分组未收到,就会阻塞后续的所有高序号分组。直到重传那个丢失的分组。

http1.0请求阻塞

队首阻塞的情况常常会遇到,比如当某一个请求未抵达服务器,或响应因网络阻塞未返回时影响后面的请求发送,并且在js,css等外部文件下载方面造成很大的延时(同步下载)。

http1.1

http1.1已经被广泛使用。在http1.0的基础上,新增了以下功能:

  • TCP通道长连接(持久连接),在响应后不关闭TCP通道

  • 新增了首部字段 Host,客户端指明访问的主机(域名 || [ip + 端口号]),使得服务端可以在同一域名下的不同主机之间实现多个虚拟Web站点。

  • 新增了首部字段 Connection,实现持久连接,默认开启 Keep-Alive,关闭连接复用需

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