一、HTTP的歷史

早在HTTP建立之初缴挖，主要就是為了將超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)文檔從Web服務(wù)器傳送到客戶端的瀏覽器袋狞。也是說(shuō)對(duì)于前端來(lái)說(shuō)，我們所寫的HTML頁(yè)面將要放在我們的web服務(wù)器上醇疼，用戶端通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)url地址來(lái)獲取網(wǎng)頁(yè)的顯示內(nèi)容硕并，但是到了WEB2.0以來(lái)法焰，我們的頁(yè)面變得復(fù)雜秧荆，不僅僅單純的是一些簡(jiǎn)單的文字和圖片，同時(shí)我們的HTML頁(yè)面有了CSS埃仪，Javascript乙濒，來(lái)豐富我們的頁(yè)面展示，當(dāng)ajax的出現(xiàn)，我們又多了一種向服務(wù)器端獲取數(shù)據(jù)的方法颁股，這些其實(shí)都是基于HTTP協(xié)議的么库。同樣到了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們頁(yè)面可以跑在手機(jī)端瀏覽器里面甘有，但是和PC相比诉儒，手機(jī)端的網(wǎng)絡(luò)情況更加復(fù)雜，這使得我們開(kāi)始了不得不對(duì)HTTP進(jìn)行深入理解并不斷優(yōu)化過(guò)程中亏掀。

二忱反、HTTP的基本優(yōu)化

影響一個(gè)HTTP網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的因素主要有兩個(gè)：帶寬和延遲

帶寬：
如果說(shuō)我們還停留在撥號(hào)上網(wǎng)的階段，帶寬可能會(huì)成為一個(gè)比較嚴(yán)重影響請(qǐng)求的問(wèn)題滤愕，但是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)使得帶寬得到極大的提升温算，我們不再會(huì)擔(dān)心由帶寬而影響網(wǎng)速，那么就只剩下延遲了

延遲：
1间影、瀏覽器阻塞（HOL blocking）：瀏覽器會(huì)因?yàn)橐恍┰蜃枞?qǐng)求注竿。瀏覽器對(duì)于同一個(gè)域名，同時(shí)只能有 4 個(gè)連接（這個(gè)根據(jù)瀏覽器內(nèi)核不同可能會(huì)有所差異）魂贬，超過(guò)瀏覽器最大連接數(shù)限制巩割，后續(xù)請(qǐng)求就會(huì)被阻塞。

2付燥、DNS 查詢（DNS Lookup）：瀏覽器需要知道目標(biāo)服務(wù)器的 IP 才能建立連接喂分。將域名解析為 IP 的這個(gè)系統(tǒng)就是 DNS。這個(gè)通郴幔可以利用DNS緩存結(jié)果來(lái)達(dá)到減少這個(gè)時(shí)間的目的蒲祈。

3、建立連接（Initial connection）：HTTP 是基于 TCP 協(xié)議的萝嘁，瀏覽器最快也要在第三次握手時(shí)才能捎帶 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文梆掸，達(dá)到真正的建立連接，但是這些連接無(wú)法復(fù)用會(huì)導(dǎo)致每次請(qǐng)求都經(jīng)歷三次握手和慢啟動(dòng)牙言。三次握手在高延遲的場(chǎng)景下影響較明顯酸钦，慢啟動(dòng)則對(duì)文件類的請(qǐng)求影響較大。

三咱枉、HTTP1.0和HTTP1.1的一些區(qū)別

HTTP1.0最早在網(wǎng)頁(yè)中使用是在1996年卑硫，那個(gè)時(shí)候只是使用一些較為簡(jiǎn)單的網(wǎng)頁(yè)上和網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求上，而HTTP1.1則在1999年才開(kāi)始廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的各大瀏覽器網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求中蚕断，同時(shí)HTTP1.1也是當(dāng)前使用最為廣泛的HTTP協(xié)議欢伏。 主要區(qū)別主要體現(xiàn)在：

緩存處理：在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires來(lái)做為緩存判斷的標(biāo)準(zhǔn)，HTTP1.1則引入了更多的緩存控制策略例如Entity tag亿乳，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供選擇的緩存頭來(lái)控制緩存策略硝拧。

帶寬優(yōu)化及網(wǎng)絡(luò)連接的使用：HTTP1.0中径筏，存在一些浪費(fèi)帶寬的現(xiàn)象，例如客戶端只是需要某個(gè)對(duì)象的一部分障陶，而服務(wù)器卻將整個(gè)對(duì)象送過(guò)來(lái)了滋恬，并且不支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳功能，HTTP1.1則在請(qǐng)求頭引入了range頭域抱究，它允許只請(qǐng)求資源的某個(gè)部分恢氯，即返回碼是206（Partial Content），這樣就方便了開(kāi)發(fā)者自由的選擇以便于充分利用帶寬和連接鼓寺。

錯(cuò)誤通知的管理：在HTTP1.1中新增了24個(gè)錯(cuò)誤狀態(tài)響應(yīng)碼酿雪，如409（Conflict）表示請(qǐng)求的資源與資源的當(dāng)前狀態(tài)發(fā)生沖突；410（Gone）表示服務(wù)器上的某個(gè)資源被永久性的刪除侄刽。

Host頭處理：在HTTP1.0中認(rèn)為每臺(tái)服務(wù)器都綁定一個(gè)唯一的IP地址指黎，因此，請(qǐng)求消息中的URL并沒(méi)有傳遞主機(jī)名（hostname）州丹。但隨著虛擬主機(jī)技術(shù)的發(fā)展醋安，在一臺(tái)物理服務(wù)器上可以存在多個(gè)虛擬主機(jī)（Multi-homed Web Servers），并且它們共享一個(gè)IP地址墓毒。HTTP1.1的請(qǐng)求消息和響應(yīng)消息都應(yīng)支持Host頭域吓揪，且請(qǐng)求消息中如果沒(méi)有Host頭域會(huì)報(bào)告一個(gè)錯(cuò)誤（400 Bad Request）。

長(zhǎng)連接：HTTP 1.1支持長(zhǎng)連接（PersistentConnection）和請(qǐng)求的流水線（Pipelining）處理所计，在一個(gè)TCP連接上可以傳送多個(gè)HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)柠辞，減少了建立和關(guān)閉連接的消耗和延遲，在HTTP1.1中默認(rèn)開(kāi)啟Connection： keep-alive主胧，一定程度上彌補(bǔ)了HTTP1.0每次請(qǐng)求都要?jiǎng)?chuàng)建連接的缺點(diǎn)叭首。

四、HTTPS與HTTP的一些區(qū)別

• HTTPS協(xié)議需要到CA申請(qǐng)證書踪栋，一般免費(fèi)證書很少焙格，需要交費(fèi)。
• HTTP協(xié)議運(yùn)行在TCP之上夷都，所有傳輸?shù)膬?nèi)容都是明文眷唉，HTTPS運(yùn)行在SSL/TLS之上，SSL/TLS運(yùn)行在TCP之上囤官，所有傳輸?shù)膬?nèi)容都經(jīng)過(guò)加密的冬阳。
• HTTP和HTTPS使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣党饮，前者是80肝陪，后者是443。
• HTTPS可以有效的防止運(yùn)營(yíng)商劫持劫谅，解決了防劫持的一個(gè)大問(wèn)題见坑。

五嚷掠、SPDY：HTTP1.x的優(yōu)化

2012年google如一聲驚雷提出了SPDY的方案捏检，優(yōu)化了HTTP1.X的請(qǐng)求延遲荞驴，解決了HTTP1.X的安全性，具體如下：

1贯城、降低延遲熊楼，針對(duì)HTTP高延遲的問(wèn)題，SPDY優(yōu)雅的采取了多路復(fù)用（multiplexing）能犯。多路復(fù)用通過(guò)多個(gè)請(qǐng)求stream共享一個(gè)tcp連接的方式鲫骗，解決了HOL blocking的問(wèn)題，降低了延遲同時(shí)提高了帶寬的利用率踩晶。

2执泰、請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)（request prioritization）。多路復(fù)用帶來(lái)一個(gè)新的問(wèn)題是渡蜻，在連接共享的基礎(chǔ)之上有可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵請(qǐng)求被阻塞术吝。SPDY允許給每個(gè)request設(shè)置優(yōu)先級(jí)，這樣重要的請(qǐng)求就會(huì)優(yōu)先得到響應(yīng)茸苇。比如瀏覽器加載首頁(yè)排苍，首頁(yè)的html內(nèi)容應(yīng)該優(yōu)先展示，之后才是各種靜態(tài)資源文件学密，腳本文件等加載淘衙，這樣可以保證用戶能第一時(shí)間看到網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。

3腻暮、header壓縮彤守。前面提到HTTP1.x的header很多時(shí)候都是重復(fù)多余的。選擇合適的壓縮算法可以減小包的大小和數(shù)量哭靖。

4遗增、基于HTTPS的加密協(xié)議傳輸，大大提高了傳輸數(shù)據(jù)的可靠性款青。

5做修、服務(wù)端推送（server push），采用了SPDY的網(wǎng)頁(yè)抡草，例如我的網(wǎng)頁(yè)有一個(gè)sytle.css的請(qǐng)求饰及，在客戶端收到sytle.css數(shù)據(jù)的同時(shí)，服務(wù)端會(huì)將sytle.js的文件推送給客戶端康震，當(dāng)客戶端再次嘗試獲取sytle.js時(shí)就可以直接從緩存中獲取到燎含，不用再發(fā)請(qǐng)求了。SPDY構(gòu)成圖：
SPDY位于HTTP之下腿短，TCP和SSL之上屏箍，這樣可以輕松兼容老版本的HTTP協(xié)議(將HTTP1.x的內(nèi)容封裝成一種新的frame格式)绘梦，同時(shí)可以使用已有的SSL功能。

六赴魁、HTTP2.0性能驚人

HTTP/2: the Future of the Internet 是 Akamai 公司建立的一個(gè)官方的演示卸奉，用以說(shuō)明 HTTP/2 相比于之前的 HTTP/1.1 在性能上的大幅度提升。同時(shí)請(qǐng)求 379 張圖片颖御，從Load time 的對(duì)比可以看出 HTTP/2 在速度上的優(yōu)勢(shì)榄棵。

七、HTTP2.0：SPDY的升級(jí)版

HTTP2.0可以說(shuō)是SPDY的升級(jí)版（其實(shí)原本也是基于SPDY設(shè)計(jì)的）潘拱，但是疹鳄，HTTP2.0 跟 SPDY 仍有不同的地方，如下：
HTTP2.0和SPDY的區(qū)別：

1芦岂、HTTP2.0 支持明文 HTTP 傳輸瘪弓，而 SPDY 強(qiáng)制使用 HTTPS
2、HTTP2.0 消息頭的壓縮算法采用 HPACK禽最，而非 SPDY 采用的 DEFLATE

八腺怯、HTTP2.0和HTTP1.X相比的新特性

1、新的二進(jìn)制格式（Binary Format）：HTTP1.x的解析是基于文本弛随∑昂恚基于文本協(xié)議的格式解析存在天然缺陷，文本的表現(xiàn)形式有多樣性舀透，要做到健壯性考慮的場(chǎng)景必然很多栓票，二進(jìn)制則不同，只認(rèn)0和1的組合愕够∽咛埃基于這種考慮HTTP2.0的協(xié)議解析決定采用二進(jìn)制格式，實(shí)現(xiàn)方便且健壯惑芭。

2坠狡、多路復(fù)用（MultiPlexing）：即連接共享，即每一個(gè)request都是是用作連接共享機(jī)制的遂跟。一個(gè)request對(duì)應(yīng)一個(gè)id逃沿，這樣一個(gè)連接上可以有多個(gè)request，每個(gè)連接的request可以隨機(jī)的混雜在一起幻锁，接收方可以根據(jù)request的 id將request再歸屬到各自不同的服務(wù)端請(qǐng)求里面凯亮。

3、header壓縮：如上文中所言哄尔，對(duì)前面提到過(guò)HTTP1.x的header帶有大量信息假消，而且每次都要重復(fù)發(fā)送，HTTP2.0使用encoder來(lái)減少需要傳輸?shù)膆eader大小岭接，通訊雙方各自cache一份header fields表富拗，既避免了重復(fù)header的傳輸臼予，又減小了需要傳輸?shù)拇笮　?
4、服務(wù)端推送（server push）：同SPDY一樣啃沪，HTTP2.0也具有server push功能粘拾。

九、HTTP2.0的升級(jí)改造

• 1谅阿、前文說(shuō)了HTTP2.0其實(shí)可以支持非HTTPS的半哟，但是現(xiàn)在主流的瀏覽器像chrome酬滤，firefox表示還是只支持基于 TLS 部署的HTTP2.0協(xié)議签餐，所以要想升級(jí)成HTTP2.0還是先升級(jí)HTTPS為好。
• 2盯串、當(dāng)你的網(wǎng)站已經(jīng)升級(jí)HTTPS之后氯檐，那么升級(jí)HTTP2.0就簡(jiǎn)單很多，如果你使用NGINX体捏，只要在配置文件中啟動(dòng)相應(yīng)的協(xié)議就可以了冠摄，可以參考NGINX白皮書，NGINX配置HTTP2.0官方指南
• 3几缭、使用了HTTP2.0那么河泳，原本的HTTP1.x怎么辦，這個(gè)問(wèn)題其實(shí)不用擔(dān)心年栓，HTTP2.0完全兼容HTTP1.x的語(yǔ)義拆挥，對(duì)于不支持HTTP2.0的瀏覽器，NGINX會(huì)自動(dòng)向下兼容的某抓。

十纸兔、附注

HTTP2.0的多路復(fù)用和HTTP1.X中的長(zhǎng)連接復(fù)用有什么區(qū)別？

1否副、HTTP/1.* 一次請(qǐng)求-響應(yīng)汉矿，建立一個(gè)連接，用完關(guān)閉备禀；每一個(gè)請(qǐng)求都要建立一個(gè)連接洲拇；

2、HTTP/1.1 Pipeling解決方式為曲尸，若干個(gè)請(qǐng)求排隊(duì)串行化單線程處理赋续，后面的請(qǐng)求等待前面請(qǐng)求的返回才能獲得執(zhí)行機(jī)會(huì)，一旦有某請(qǐng)求超時(shí)等队腐，后續(xù)請(qǐng)求只能被阻塞蚕捉，毫無(wú)辦法，也就是人們常說(shuō)的線頭阻塞柴淘；

3迫淹、HTTP/2多個(gè)請(qǐng)求可同時(shí)在一個(gè)連接上并行執(zhí)行秘通。某個(gè)請(qǐng)求任務(wù)耗時(shí)嚴(yán)重，不會(huì)影響到其它連接的正常執(zhí)行敛熬；
具體如圖：

服務(wù)器推送到底是什么肺稀？

服務(wù)端推送能把客戶端所需要的資源伴隨著index.html一起發(fā)送到客戶端，省去了客戶端重復(fù)請(qǐng)求的步驟应民。正因?yàn)闆](méi)有發(fā)起請(qǐng)求话原，建立連接等操作，所以靜態(tài)資源通過(guò)服務(wù)端推送的方式可以極大地提升速度诲锹。具體如下：

• 普通的客戶端請(qǐng)求過(guò)程：

  
  

• 服務(wù)端推送的過(guò)程：

  
  

為什么需要頭部壓縮繁仁？

假定一個(gè)頁(yè)面有100個(gè)資源需要加載（這個(gè)數(shù)量對(duì)于今天的Web而言還是挺保守的）, 而每一次請(qǐng)求都有1kb的消息頭（這同樣也并不少見(jiàn)，因?yàn)镃ookie和引用等東西的存在）, 則至少需要多消耗100kb來(lái)獲取這些消息頭归园。HTTP2.0可以維護(hù)一個(gè)字典黄虱，差量更新HTTP頭部，大大降低因頭部傳輸產(chǎn)生的流量庸诱。具體參考：HTTP/2 頭部壓縮技術(shù)介紹

HTTP2.0多路復(fù)用有多好捻浦？

HTTP 性能優(yōu)化的關(guān)鍵并不在于高帶寬，而是低延遲桥爽。TCP 連接會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)行自我「調(diào)諧」朱灿，起初會(huì)限制連接的最大速度，如果數(shù)據(jù)成功傳輸钠四，會(huì)隨著時(shí)間的推移提高傳輸?shù)乃俣鹊涟恰＿@種調(diào)諧則被稱為 TCP 慢啟動(dòng)。由于這種原因形导，讓原本就具有突發(fā)性和短時(shí)性的 HTTP 連接變的十分低效环疼。
HTTP/2 通過(guò)讓所有數(shù)據(jù)流共用同一個(gè)連接，可以更有效地使用 TCP 連接朵耕，讓高帶寬也能真正的服務(wù)于 HTTP 的性能提升炫隶。

十一、參考

HTTP/2.0 相比1.0有哪些重大改進(jìn)阎曹？
深入研究：HTTP2 的真正性能到底如何
HTTP/2 頭部壓縮技術(shù)介紹