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​HTTP2特性、优点解析

HTTP2的优点

  1. 多路复用

  2. 二进制分帧

  3. 首部压缩

  4. 服务推送

主要优点肯定就是性能提升大了。但是为什么性能提升大,其实主要还是由以下方面的改进带来的。

多路复用

多路复用,代替原来的序列和阻塞机制。所有就是请求的都是通过一个 TCP连接并发完成。HTTP 1.x 中,如果想并发多个请求,必须使用多个 TCP 链接,且浏览器为了控制资源,还会对单个域名有 6-8个的TCP链接请求限制,如下图,红色圈出来的请求就因域名链接数已超过限制,而被挂起等待了一段时间: 

在 HTTP/2 中,有了二进制分帧之后,HTTP /2 不再依赖 TCP 链接去实现多流并行了,在 HTTP/2中:

同域名下所有通信都在单个连接上完成。单个连接可以承载任意数量的双向数据流。数据流以消息的形式发送,而消息又由一个或多个帧组成,多个帧之间可以乱序发送,因为根据帧首部的流标识可以重新组装。这一特性,使性能有了极大提升:

同个域名只需要占用一个 TCP 连接,消除了因多个 TCP 连接而带来的延时和内存消耗。单个连接上可以并行交错的请求和响应,之间互不干扰。在HTTP/2中,每个请求都可以带一个31bit的优先值,0表示最高优先级, 数值越大优先级越低。有了这个优先值,客户端和服务器就可以在处理不同的流时采取不同的策略,以最优的方式发送流、消息和帧。

多路复用 (Multiplexing):多路复用允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。

也就是说一个TCP连接可以一次发送和接受多个请求啦。

这样实际上就避免了突发性和短时性的HTTP连接性能差的问题了(因为TCP协议里面有慢启动,开始都很慢的).

​HTTP2特性、优点解析

​HTTP2特性、优点解析

二进制分帧

先来理解几个概念:

:HTTP/2 数据通信的最小单位消息:指 HTTP/2 中逻辑上的 HTTP 消息。例如请求和响应等,消息由一个或多个帧组成。

:存在于连接中的一个虚拟通道。流可以承载双向消息,每个流都有一个唯一的整数ID。

HTTP/2 采用二进制格式传输数据,而非 HTTP 1.x 的文本格式,二进制协议解析起来更高效。HTTP / 1 的请求和响应报文,都是由起始行,首部和实体正文(可选)组成,各部分之间以文本换行符分隔。HTTP/2 将请求和响应数据分割为更小的帧,并且它们采用二进制编码。

HTTP/2 中,同域名下所有通信都在单个连接上完成,该连接可以承载任意数量的双向数据流。每个数据流都以消息的形式发送,而消息又由一个或多个帧组成。多个帧之间可以乱序发送,根据帧首部的流标识可以重新组装。

就是多加了一层,专门将消息分成了更小的二进制编码的帧。减少了传输量。 ​HTTP2特性、优点解析

头部压缩

HTTP 1.1请求的大小变得越来越大,有时甚至会大于TCP窗口的初始大小,因为它们需要等待带着ACK的响应回来以后才能继续被发送。HTTP/2对消息头采用HPACK(专为http/2头部设计的压缩格式)进行压缩传输,能够节省消息头占用的网络的流量。而HTTP/1.x每次请求,都会携带大量冗余头信息,浪费了很多带宽资源。

HTTP每一次通信都会携带一组头部,用于描述这次通信的的资源、浏览器属性、cookie等,例如 

为了减少这块的资源消耗并提升性能, HTTP/2对这些头部采取了压缩策略:

  • HTTP/2在客户端和服务器端使用“首部表”来跟踪和存储之前发送的键-值对,对于相同的数据,不再通过每次请求和响应发送;

  • 首部表在HTTP/2的连接存续期内始终存在,由客户端和服务器共同渐进地更新;

  • 每个新的首部键-值对要么被追加到当前表的末尾,要么替换表中之前的值。

新的压缩算法,减小部大小,提升发送效率。

服务推送

服务端可以在发送页面HTML时主动推送其它资源,而不用等到浏览器解析到相应位置,发起请求再响应。例如服务端可以主动把JS和CSS文件推送给客户端,而不需要客户端解析HTML时再发送这些请求。

服务端可以在发送页面HTML时主动推送其它资源,而不用等到浏览器解析到相应位置,发起请求再响应。例如服务端可以主动把JS和CSS文件推送给客户端,而不需要客户端解析HTML时再发送这些请求。

参考资料

  • 一文读懂 HTTP/2 特性

  • HTTP2的优点