1. HTTP/1.1 相比于 HTTP/1.0 性能上的改进:
(1)使用TCP长连接的方式改善了HTTP/1.0 短连接造成的开销;
(2)支持管道(pipeline)网络传输,只要第一个请求发出去了,不必等其回来,就可以发第二个请求出去,可以减少整体的响应时间。
2. HTTP/1.1 仍然存在的性能瓶颈:
(1)请求/响应头部(Header)未经压缩就发送,首部信息越多延迟越大。只能压缩Body的部分;
(对于Body部分,HTTP/1.1 使用 头字段 [Content-Encodig] 指定Body的压缩方式,比如使用gzip压缩,这样可以节约带宽,但报文中的另一部分Header,没有针对它的优化手段。)
(2)发送冗余的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多;
(3)服务器是按请求的顺序响应的,如果服务器响应慢,会招致客户端一直请求不到数据,也就是队头阻塞;
(4)没有请求优先级控制;
(5)请求只能从客户端开始,服务器只能被动响应。
归根结底一句话:
HTTP/1.1 已无法满足日益增长的流量要求,HTTP/1.1 协议存在的性能问题导致数据传输的高延迟,影响用户体验。为提高HTTP协议的传输效率,解决HTTP/1.1存在的性能问题,HTTP/2 应运而生。
3. HTTP/2 相比 HTTP/1.1 性能上的改进:
(1)头部压缩:
(2)二进制格式:
(3)数据流:
(4)多路复用:
(5)服务器推送:
3.1 HTTP/2 中“头部压缩”的方法:
HTTP/2 没有使用常见的 gzip 压缩方式来压缩头部,而是开发了 HPACK 算法。
HPACK算法 主要包含三个部分:
(1)静态字典;
(2)动态字典;
(3)Huffman编码(压缩算法)。
大致流程是:
客户端和服务端都会建立和维护“字典”,用长度较小的 索引值 表示重复的字符串,再用Huffman编码压缩数据,可以达到50%~90%的高压缩率。
3.2 二进制格式:
HTTP/2 把响应报文分成了两个 帧(Frame)来传输,并且采用二进制来编码。
3.3 数据流:
3.4 多路复用:
HTTP2 通过多个 “Stream” 复用一条TCP连接,达到并发的效果,解决了HTTP/1.1 队头阻塞的问题,提高了HTTP传输的吞吐量。
3.5 服务器推送:
客户端发起的请求,必须使用的是奇数号Stream,服务器主动的推送,使用的是偶数号Stream。服务器在推送资源时,会通过 PUSH_PROMISE 帧 传输HTTP头部,并通过帧中的Promised Stream ID字段告知客户端,接下来会在哪个偶数号Stream中发送包体。
4. HTTP/3 相比于 HTTP/2 做了哪些优化:
HTTP/3 把 HTTP 下层的TCP协议改成了UDP,解决了HTTP/1.1 的队头阻塞 和 HTTP/2 的一个丢包全部重传的问题。