HTTP/2笔记之开篇

前言

本系列基于HTTP/2第17个草案文档，地址就是： https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-httpbis-http2-17。

HTTP/2规范已经通过发布批准，下面等待分配具体的RFC号码，不会有所较大的变动了。

HTTP/1.1的问题

一张图可以很较为全面的概括了HTTP/1.*存在缺陷：

前端一般采用： - CSS Spriting，小图合并成大图，CSS进行分割成小图显示 - Inlining，使用DataURL方式内嵌Base64编码格式图片 - JS Concatenation，多个JS文件合并成一个，缺陷是一旦有文件修改，需要重新合并 - Sharding，将资源/服务部署到多个机器上，均摊/分享请求压力

HTTP/1.*没有充分利用TCP特性，再加上同一个站点打开多个连接等，导致网络资源利用率不高。

HTTP/2改进点

与HTTP/1相比，主要区别包括：

1. HTTP/2采用二进制格式而非文本格式
   • 高效紧凑传输解析
   • 更少错误倾向，没有了所谓的空白行、大写、换行符、空连接等
2. HTTP/2是完全多路复用的，而非有序并阻塞的
   • HTTP/1.1默认情况下单个请求单个连接
   • HTTP/1.1流水线化pipelining方式导致较大/较慢的响应阻塞后续任务
   • HTTP/1.1无法解决线头阻塞的问题
   • 多路复用可以有效避免线头阻塞，多个请求-响应同一个连接内并行处理
3. 只需一个连接即可实现并行
   • HTTP/1.*请求处理模型导致同一个站点资源客户端需要打开若4-8个连接请求
   • HTTP/1.*多个连接会占用过多网路资源，导致TCP堵塞和数据重传
   • HTTP/2单个连接内多个流（请求-响应）之间并行处理，减少网路资源占用，可避免了TCP频繁的打开、关闭
4. 使用报头压缩，HTTP/2降低了开销
   • 传统浏览器网路报头一般在80-1400字节大小
   • 压缩头部可让报头更紧凑，更快速传输，有利于移动网络环境等
   • 压缩算法使用HPACK，更为高效、安全
5. HTTP/2让服务器可以将响应主动“推送”到客户端
   • 传统方式：客户端请求，服务器响应，客户端逐一解析需要后续请求的图片、样式等资源，再次一一发送资源请求
   • HTTP/2服务器根据客户端请求，计算出响应内容所包含的资源，在客户端发起请求之前提前发送给客户端
   • 节省客户端主动发起请求的时间的往返时间

这里有一张图，可以总体上了解HTTP/2：

HTTP/2的解读

保留/兼容HTTP/1.1的所有语义，但传输语法（或者说传输方式）改变，目的在于更充分利用TCP更高效传输，多路复用是实现途径，低延迟是改进方向。

笔记提纲

以上为简单总体介绍了HTTP/2协议，要想深入其特性，需要阅读器规范。下面为围绕HTTP/2规范的各个方面，列出提纲，便于后面一一填充。

1. HTTP/2的连接建立 [待补充]
2. HTTP/2的多路复用和流的属性 [待补充]
3. HTTP/2的帧定义 [待补充]
4. HTTP/2的消息交换 [待补充]
5. HTTP/2的错误处理和安全事项 [待补充]

名词解释

以下名词会在当前或以后笔记中出现，贴出来方便理解。

1. 中介（intermediation），指代包含代理、企业防火墙、反向代理和CDN等互联网设备
2. ALPN，Application Layer Protocol Negotiation

小结

HTTP/2相比HTTP/1.1，可以做到更有效的充分利用TCP连接，避免了TCP连接的重复的创建（三次握手）、销毁（四次挥手）的过程。