浅谈HTTP协议的一些版本差异

HTTP(超文本传输协议)是用于在Web上发送和接收数据的协议。

简单概括一下HTTP 1.0,HTTP 1.1和HTTP 2.0之间的主要区别

HTTP 1.0:第一个版本的HTTP协议,于1996年发布。它使用短连接,每个请求都需要建立一个新的TCP连接,并且响应只能是静态文档。它没有持久连接(Keep-Alive),所以每次请求都需要重新建立TCP连接,这会降低性能。

HTTP 1.1:1999年发布,是HTTP 1.0的改进版。它增加了持久连接(Keep-Alive),可以在单个TCP连接上发送多个请求。这样可以减少建立和断开连接的次数,提高性能。HTTP 1.1还引入了管道化(Pipeline)技术,允许在同一连接上并行发送多个请求,提高了效率。此外,HTTP 1.1还支持分块传输编码(Chunked Transfer Encoding),允许服务器发送未知长度的数据流。

HTTP 2.0:2015年发布,是HTTP 1.1的进一步改进。HTTP 2.0使用二进制协议而不是文本协议,可以更有效地压缩和解析数据。它还引入了多路复用(Multiplexing),允许在单个TCP连接上并发发送多个请求和响应,提高性能。HTTP 2.0还支持服务器推送(Server Push),允许服务器在客户端请求之前将资源推送到客户端,减少请求延迟。

目前,默认情况下大多数浏览器和服务器都支持HTTP 1.1,但HTTP 2.0已经成为主流技术之一,越来越多的网站正在使用它来提高性能和效率。所以关于HTTP1.0就不做详细了解了,本人就不做考古了。

接下来主要谈谈HTTP1.1和HTTP2.0的差别

管道化

HTTP 1.1中的管道化(Pipeline)是一种技术,它允许客户端在同一个TCP连接上发送多个请求,而无需等待服务器对前一个请求的响应。在HTTP 1.1之前,客户端必须等待服务器对前一个请求的响应才能发送下一个请求,这样会导致一些请求被阻塞,浪费了带宽和时间。

使用管道化技术后,客户端可以一次性发送多个请求,服务器也可以一次性响应多个请求,从而减少了请求之间的等待时间,提高了网络性能。但是需要注意的是,使用管道化技术需要服务器能够正确处理请求的顺序,否则可能会出现请求混乱的情况,导致数据不准确或者出错。因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择是否使用管道化技术,以避免出现问题。

不过在 HTTP2.0 中不再使用管道化(Pipeline)技术,而是使用了更高效的多路复用(Multiplexing)技术来实现并发请求。在HTTP 1.1中,管道化虽然可以在同一个TCP连接上发送多个请求,但是每个请求必须按照顺序等待前面的请求的响应返回,不能并发进行。

而在HTTP 2.0中,通过使用多路复用技术,可以在同一个TCP连接上并发发送多个流(Stream),每个流可以承载一个或多个HTTP请求和响应,请求和响应之间没有顺序限制。因此,HTTP 2.0比HTTP 1.1更加高效,可以更好地利用网络带宽和资源。因此,HTTP 2.0中不再需要管道化技术。

长连接

HTTP 2.0仍然使用长连接(persistent connection),它允许在同一个TCP连接上发送多个请求和响应。与HTTP 1.x不同的是,HTTP 2.0使用了二进制协议,可以更有效地压缩和解析数据,从而提高了网络性能。此外,HTTP 2.0还引入了多路复用(Multiplexing)技术,允许在同一个TCP连接上并行发送多个请求和响应,从而进一步提高了网络性能。因此,在HTTP 2.0中,使用长连接仍然是重要的性能优化手段。

在HTTP 2.0中,与HTTP 1.x中不同的是,不再使用”Keep-Alive”这个术语。HTTP 2.0使用了新的术语”Multiplexing”和”Stream”来描述长连接和多路复用的特性。

在HTTP 2.0中,客户端和服务器之间的通信是通过多个”流”(Stream)来完成的,每个流可以承载一个或多个HTTP请求和响应。这些流在同一个TCP连接上进行通信,通过使用多路复用技术,可以并行地发送多个流,从而提高了网络性能。

另外,HTTP 2.0中还引入了头部压缩(Header Compression)技术,可以压缩HTTP头部信息,减少了数据传输的大小,提高了网络性能。因此,在HTTP 2.0中,虽然不再使用”Keep-Alive”这个术语,但是仍然支持长连接和多路复用的特性,并通过新的术语和技术来描述和实现。

头部压缩

HTTP/2 头部压缩机制可以适当地减少 TCP 队头阻塞(TCP head-of-line blocking)的问题。

在 HTTP/1.x 中,每个 HTTP 请求和响应都需要发送完整的头部信息,这些头部信息通常很大,占用了很多带宽,导致网络拥塞。这种情况下,即使网络中有很多小的请求,也需要等待较大的请求处理完毕后才能处理。

而在 HTTP/2 中,头部信息可以被压缩,并且多个请求可以共享同一个连接,这样就可以减少需要发送的数据量和请求次数,从而减少了网络拥塞和 TCP 队头阻塞的问题。头部压缩可以通过使用静态表和动态表来实现,这些表可以缓存常用的头部信息,减少了头部信息的重复发送。

因此,HTTP/2 的头部压缩机制有助于提高网络性能和响应速度,并减少 TCP 队头阻塞的问题。

PS:不过关于队头阻塞这个问题是固有的,因为需要靠队头阻塞来确保 TCP 连接的稳定性。