从HTTP1.0到HTTP3.0性能革命

从1.0到3.0的性能革命

HTTP/1.0（1996）

• 短连接模式：每次请求需新建TCP连接，如同每次点餐都要重新排队
• 基础功能框架：GET/POST/HEAD方法、状态码、首部字段奠定标准
• 性能痛点：加载含10张图片的网页需建立11次连接（1个HTML+10个图片）

# 典型HTTP/1.0请求示例
GET /index.html HTTP/1.0
User-Agent: Mozilla/5.0

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HTTP/1.1（1999）

• 长连接机制：Connection: keep-alive 实现TCP连接复用
• 管道化传输：允许连续发送多个请求（但响应必须按序返回）
• 关键创新：
  • Host头支持虚拟主机
  • 分块传输编码
  • 缓存控制机制

队头阻塞问题：如同高速公路上的抛锚车辆，前一个未完成的请求会阻塞后续所有请求

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HTTP/2（2015）

• 二进制分帧层：将消息分解为独立帧传输
• 多路复用技术：在单个连接上并行交错传输多个请求/响应
• 头部压缩：HPACK算法减少重复头部数据
• 服务器推送：主动推送CSS/JS等依赖资源

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HTTP/3（2022）

• 传输层革命：基于UDP协议实现QUIC层
• 零RTT握手：首次连接即可立即发送数据
• 突破性改进：
  • 解决TCP队头阻塞
  • 连接迁移能力（切换网络不断连）
  • 前向纠错技术

QUIC优势对比实验：

网络环境	HTTP/2加载时间	HTTP/3加载时间
5%丢包率	2.8s	1.2s
200ms延迟	3.1s	1.5s

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版本对比全景图

特性	HTTP/1.0	HTTP/1.1	HTTP/2	HTTP/3
连接方式	短连接	长连接	多路复用	QUIC流
传输协议	TCP	TCP	TCP	UDP+QUIC
头部压缩	无	无	HPACK	QPACK
队头阻塞	严重	存在	流级别	无
加密要求	无	无	非必须	强制TLS
服务器推送	不支持	不支持	支持	支持