HTTP1-HTTP2-HTTP3简要概述
文章目录
- HTTP1.x
- HTTP1.0
- HTTP1.1
- HTTP2.0
- http3.0
HTTP1.x
HTTP1.0
HTTP 1.0
浏览器与服务器只保持短暂的连接,每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接。服务器完成请求处理后立即断开TCP连接,服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。
HTTP1.1
在HTTP1.1
中,默认支持长连接(Connection: keep-alive)
,即在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。建立一次连接,多次请求均由这个连接完成。
同时,HTTP 1.1
还允许客户端不用等待上一次请求结果返回,就可以发出下一次请求,但服务器端必须按照接收到客户端请求的先后顺序依次回送响应结果,以保证客户端能够区分出每次请求的响应内容,存在 "队头阻塞”问题。
同时,HTTP1.1
在HTTP1.0
的基础上,增加更多的请求头和响应头来完善的功能,如下:
- 引入了更多的缓存控制策略,如
If-Unmodified-Since
,If-Match
,If-None-Match
等缓存头来控制缓存策略 - 引入
range
,允许只请求资源某个部分 - 引入
host
,实现了在一台WEB服务器上可以在同一个IP地址和端口号上使用不同的主机名来创建多个虚拟WEB站点
HTTP2.0
多路复用
HTTP/2
复用TCP连接,在一个连接里,客户端和浏览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对应,这样就避免了”队头堵塞”
二进制分帧
在 HTTP/2 协议中,每个数据流以消息的形式发送,而每条消息又由一个或多个二进制编码帧组成。由于帧是独立的传输单位,多个帧之间可以乱序发送,接收方只需根据帧首部的流标识就能将它们重新组装成完整的消息。
这种基于帧的传输机制正是 HTTP/2 实现多路复用的关键条件,它允许同时交错发送多个请求和响应,显著提高了传输效率。
首部压缩
在 HTTP/1.x 中,因为HTTP/1.x 协议不带状态,每次请求都必须附上所有信息,请求的很多字段都是重复的。
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。
推送器服务
HTTP2
引入服务器推送,当服务器收到一个主资源(如HTML)请求时,可以预测客户端接下来需要的相关资源(如CSS、JS、图片),并主动推送这些资源,而不是等待客户端解析HTML后再发起请求。
限制
尽管 HTTP/2 相比 HTTP/1.x 有显著改进,但它仍然存在一些重要的限制和挑战:队头阻塞:
HTTP/2 虽然解决了应用层的队头阻塞(多个流可以并行)
但在 TCP 层仍然存在队头阻塞:如果单个 TCP 包丢失,所有流都会被阻塞,等待重传
http3.0
是基于UDP的QUIC协议,解决掉http2多路复用存在的丢包的问题,每个流拥有独立的序列号和传输控制,流之间完全隔离,一个流的丢包不会影响其他流。