HTTP 是超文本传输协议,它定义了客户端和服务器之间交换报文的格式和方式,
默认使用 80 端口。它使用 TCP 作为传 输层协议,保证了数据传输的可靠性。
HTTP 是一个无状态的协议,HTTP 服务器不会保存关于客户的任何信息。
HTTP 有两种连接模式,一种是持续连接,一种非持续连接。
非持续连接指的是 服务器必须为每一个请求的对象建立和维护 一个全新的连接。
持续连接下,TCP 连接默认不关闭,可以被多个请求复用。采用持续连接的好处是可以避免每次建 立 TCP 连接三次握手时所花费的时间。
在 HTTP1.0 以前使用的非持续的连接, 但是可以在请求时,加上 Connection: keep-a live 来要求服务器不要关闭 TCP 连接。
HTTP1.1 以后默认采用的是持续的连接。目前对于同一个域,大多数浏 览器支持 同时建立 6 个持久连接
HTTP/1.1 协议缺点
HTTP/1.1 默认使用了持久连接,多个请求可以复用同一个 TCP 连接,但是在 同一个 TCP 连接里面,
数据请求的通信次序 是固定的。服务器只有处理完一 个请求的响应后,才会进行下一个请求的处理,
如果前面请求的响应特别慢的话, 就会造成许 多请求排队等待的情况,这种情况被称为“队头堵塞”。
队头阻塞会 导致持久连接在达到最大数量时,剩余的资源需要等待其他 资源请求完成后才 能发起请求。 为了避免这个问题,一个是减少请求数,一个是同时打开多个持久连接。这就是 我们对网站优化时,使用雪碧图、合并脚本的 原因。
HTTP/2 协议
HTTP/2 主要有以下新的特性:
1.二进制协议
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
2.多路复用
HTTP/2 实现了多路复用,HTTP/2 仍然复用 TCP 连接,但是在一个连接里, 客户端和服务器都可以同时发送多个请求或回 应,而且不用按照顺序一一发送, 这样就避免了"队头堵塞"的问题
3.数据流
HTTP/2 使用了数据流的概念,因为 HTTP/2 的数据包是不按顺序发送的,同一 个连接里面连续的数据包,可能属于不同的 请求。因此,必须要对数据包做标 记,指出它属于哪个请求。HTTP/2 将每个请求或回应的所有数据包,称为一个 数据流。每 个数据流都有一个独一无二的编号。数据包发送的时候,都必须标 记数据流 ID ,用来区分它属于哪个数据流
4.头信息压缩
HTTP/2 实现了头信息压缩,由于 HTTP 1.1 协议不带有状态,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 对这一点做了优化,引入了头信息压缩机制。一方面,头信息使用 gzip 或 compress 压缩后再发送;另一方面, 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。
5.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 ,这样就可以相对减少一些延迟 时间。这里需要注意的是 http2 下服务器主动推送的是静态资源,和 WebSocket 以及使用 SSE 等方式向客户端发送即时数据的推送是不同的。
HTTP/2 协议缺点
因为 HTTP/2 使用了多路复用,一般来说同一域名下只需要使用一个 TCP 连接。
由于多个数据流使用同一个 TCP 连接,遵 守同一个流量状态控制和拥塞控制。
只要一个数据流遭遇到拥塞,剩下的数据流就没法发出去,这样就导致了后面的 所有数据都 会被阻塞。HTTP/2 出现的这个问题是由于其使用 TCP 协议的问题, 与它本身的实现其实并没有多大关系。
HTTP/3 协议
由于 TCP 本身存在的一些限制,Google 就开发了一个基于 UDP 协议的 QUIC 协议,并且使用在了 HTTP/3 上。 QUIC 协议在 UDP 协议上实现了多 路复用、有序交付、重传等等功能