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http 发展历史 ​

HTTP/0.9 ​

1991年

  • 方法单一，只有 get 方法
  • 服务器只能回复 HTML 格式的字符串

HTTP/1.0 ​

1996年5月

  • 任何格式的内容都可以发送，为互联网大发展奠定了基础
  • 命令增加，引入 POST 和 HEAD 命令
  • http 请求和回应的格式也变了。除了数据部分，每次通信都必须包括头信息（http header ） ，用来描述一些元数据。头信息必须是 ASCII 码
  • 非标准的 connection: keep-alive tcp 复用

HTTP/1.1 ​

1997年1月

  • 新增方法 PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE
  • 持久连接 不需要声明 connection: keep-alive，允许在单个 tcp 连接上发送多个请求和响应，减少了每次请求的连接建立和断开开销
  • 流水线传输（pipelining），支持请求和响应的流水线传输。同一个 tcp 连接里面，客户端可以同时发送多个请求（但是服务器只有处理完一个 response 才会处理下一个，可能造成“队头堵塞”）
  • 分块传输编码（Chunked Transfer Encoding）：HTTP 1.1 引入了分块传输编码，允许服务器将响应消息分成多个块进行传输，而不是等待整个响应消息完全生成。这对于传输大型响应或动态生成的响应非常有用，无需知道响应大小，每个chunck 自带长度，最后的chunck 长度为 0
  • 缓存控制（Caching）：HTTP 1.1 引入了更灵活的缓存控制机制，包括使用Cache-Control头字段指定缓存策略、使用ETag和If-None-Match字段支持条件请求等，以提高缓存效率和减少网络传输

HTTP/2 ​

二进制协议 ​

  • 二进制分帧：HTTP/2 数据通信的最小单位消息：指 HTTP/2 中逻辑上的 HTTP 消息。例如请求和响应等，消息由一个或多个帧组成

  • 流：存在于连接中的一个虚拟通道。流可以承载双向消息，每个流都有一个唯一的整数ID

  • 二进制协议：HTTP/2使用二进制格式传输数据，而不是HTTP/1.x中的文本格式。这使得数据传输更加高效，并减少了解析的复杂性

多路复用 ​

  1. HTTP/2引入了多路复用的概念，同域名下所有通信都在单个连接上完成
  2. 单个连接可以承载任意数量的双向数据流
  3. 将每个请求或响应的所有数据包，称为一个数据流（stream），数据流以消息（消息就是请求或响应）的形式发送，而消息又由一个或多个帧组成，多个帧之间可以乱序发送，因为根据帧首部的流标识（每个数据流都有一个独一无二的编号）可以重新组装
  4. 客户端发出的数据流，ID一律为奇数，服务器发出的，ID为偶数
  5. 解决http 1.1协议应用层队头阻塞问题

TIP

HTTP/2 的帧重组过程包括以下步骤：

  • 接收端接收到多个帧，并根据帧头部的标识信息，将它们按照数据流进行分类
  • 接收端根据帧头部的标识信息，将同一个数据流中的帧按照其发送的顺序进行排序
  • 接收端根据帧头部的标识信息，将多个帧中的数据字段进行组合，还原出原始的数据
  • 一旦整个数据流的帧都被接收并重组完整，接收端就可以将原始数据提供给上层应用进行处理

HPACK 算法 ​

  • 头部压缩：HTTP/2使用了HPACK算法对请求和响应的头部进行压缩，减少了数据传输的大小。这减少了网络带宽的消耗，并加快了页面加载速度
  1. TTP/2在客户端和服务器端使用“首部表”来跟踪和存储之前发送的键－值对，对于相同的数据，不再通过每次请求和响应发送
  2. 首部表在HTTP/2的连接存续期内始终存在，由客户端和服务器共同渐进地更新
  3. 每个新的首部键－值对要么被追加到当前表的末尾，要么替换表中之前的值
  4. 重复出现的 header 传输其在“首部表”中的序号

服务端推送 ​

  • 服务器推送：HTTP/2支持服务器主动推送，即在客户端请求之前，服务器可以预先向客户端发送一些资源。这提高了资源获取的效率，减少了延迟
  • 流量优先级：HTTP/2引入了流的概念，可以对流进行优先级设置，确保重要的请求和响应能够更快地传输