HTTP的基本優(yōu)化

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

• 帶寬：現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)已使帶寬得到極大的提升
• 延遲：
  ① 瀏覽器阻塞：瀏覽器會(huì)因?yàn)橐恍┰蜃枞?qǐng)求，超過最大連接數(shù)就會(huì)被限制。
  ② DNS查詢：域名解析為IP的耗時(shí)
  ③ 建立連接：最快也要在第三次握手時(shí)才能捎帶HTTP請(qǐng)求報(bào)文，達(dá)到真正的建立連接。每次請(qǐng)求經(jīng)歷三次握手和慢啟動(dòng)，三次握手在高延時(shí)場(chǎng)景下較為明顯，慢啟動(dòng)則對(duì)文件類大請(qǐng)求影響較大。

HTTP1.0和1.1的區(qū)別

1. 緩存處理： HTTP1.0主要是用header里的if-modified-since，expires來作為緩存判斷的標(biāo)準(zhǔn)，HTTP1.1引入更多緩存控制策略例如etag、If-Unmodified-Since、If-Match、If-None-Match等更多可供選擇的緩存頭來控制緩存策略。

2. 帶寬優(yōu)化及網(wǎng)絡(luò)連接的使用：HTTP1.0存在浪費(fèi)帶寬的現(xiàn)象，例如只需要某對(duì)象的一部分服務(wù)器卻整個(gè)送過來，并且不支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳功能。HTTP1.1則在請(qǐng)求頭引入range頭域，它允許只請(qǐng)求資源的某個(gè)部分，即返回碼206，方便開發(fā)者自由的選擇以便充分利用帶寬和連接。

3. 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，如409表示請(qǐng)求資源和資源的當(dāng)前狀態(tài)發(fā)生沖突；410表示服務(wù)器上的某個(gè)資源被永久性的刪除。

4. 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，因此請(qǐng)求消息中的URL并沒有傳遞主機(jī)名hostname。隨著虛擬主機(jī)技術(shù)發(fā)展，一臺(tái)物理服務(wù)器可以存在多個(gè)虛擬主機(jī)共享一個(gè)IP地址。HTTP1.1的請(qǐng)求響應(yīng)消息都支持Host頭域，且請(qǐng)求消息中沒有Host頭域會(huì)報(bào)告一個(gè)錯(cuò)誤（400 Bad Request）

5. 長鏈接：HTTP1.1支持長鏈接和請(qǐng)求的流水線處理，在一個(gè)TCP連接上可以傳送多個(gè)HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)，減少了建立和關(guān)閉連接的消耗和延遲，在HTTP1.1默認(rèn)開啟Connection:keep-alive，一定程度彌補(bǔ)了HTTP1.0每次都要?jiǎng)?chuàng)建連接的缺點(diǎn)。

HTTPS和HTTP的一些區(qū)別

1. HTTPS協(xié)議需要到CA申請(qǐng)證書
2. HTTP協(xié)議運(yùn)行在TCP之上，明文傳輸，HTTPS運(yùn)行在SSL/TLS之上，SSL/TLS運(yùn)行在TCP之上，所有傳輸?shù)膬?nèi)容都是經(jīng)過加密的。
3. 二者使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，Http80端口，Https443端口
4. HTTPS可以有效地防止運(yùn)營商劫持，解決了防劫持的一大問題。

SPDY：HTTP1.x的優(yōu)化（SPEED）

優(yōu)化了HTTP1.X的請(qǐng)求延遲、解決了HTTP1.X的安全性

1. 降低延遲：采用了多路復(fù)用，多個(gè)請(qǐng)求stream共享一個(gè)tcp連接的方式，解決HOL blocking(Head-Of-Line隊(duì)首阻塞)的問題，降低延遲同時(shí)提高了帶寬的利用率。
2. 請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)：多路復(fù)用帶來的新問題。SPDY允許每個(gè)request設(shè)置優(yōu)先級(jí)，這樣重要的請(qǐng)求優(yōu)先得到響應(yīng)。
3. header壓縮。HTTP1.x的header很多時(shí)候是重復(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。
4. 基于HTTPS的加密傳輸協(xié)議，大大提高了傳輸數(shù)據(jù)的可靠性
5. 服務(wù)端推送（sever push）

HTTP2.0：SPDY的升級(jí)版

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

HTTP2.0和HTTP1.X相比

1. 新的二進(jìn)制格式：HTTP1.x基于文本解析，而HTTP2.0基于二進(jìn)制格式，實(shí)現(xiàn)方便且健壯
2. 多路復(fù)用：即連接共享，每一個(gè)requet都是用作連接共享機(jī)制的。一個(gè)request對(duì)應(yīng)一個(gè)id，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，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。
3. header壓縮：HTTP2.0使用encoder來減少需要傳輸?shù)膆eader大小，通訊雙方各自cache一份header fields表，既避免了重復(fù)header的傳輸，又減小了需要傳輸?shù)拇笮　?/li>
4. 服務(wù)端推送

HTTP2.0多路復(fù)用 vs HTTP1.x的長連接復(fù)用

• HTTP/1.* 一次請(qǐng)求-響應(yīng)，建立一個(gè)連接，用完關(guān)閉；每一個(gè)請(qǐng)求都要建立一個(gè)連接。
• HTTP/1.1 Pipeling解決方式為，若干個(gè)請(qǐng)求排隊(duì)串行化單線程處理，后面的請(qǐng)求等待前面的請(qǐng)求返回才能獲得執(zhí)行機(jī)會(huì)，一旦有某請(qǐng)求超時(shí)，后續(xù)請(qǐng)求只能被阻塞，即線頭阻塞。
• HTTP/2 多個(gè)請(qǐng)求可同時(shí)在一個(gè)連接上并行執(zhí)行。某個(gè)請(qǐng)求任務(wù)耗時(shí)嚴(yán)重不會(huì)影響到其他連接的正常執(zhí)行。

HTTP2.0多路復(fù)用有多好？

HTTP性能優(yōu)化的關(guān)鍵并不在于高帶寬，而是低延遲。TCP連接會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)行自我調(diào)諧。期初限制連接的最大速度，如果數(shù)據(jù)成功傳輸，會(huì)隨著時(shí)間的推移提高傳輸?shù)乃俣?。TCP慢啟動(dòng)。由于這種原因，讓原本具有突發(fā)性和短時(shí)性的HTTP連接變的十分低效。
HTTP/2通過讓所有數(shù)據(jù)流共用一個(gè)連接，可以更有效地使用TCP連接，讓高帶寬也能真正的服務(wù)于HTTP的性能提升。

總結(jié)心得

記住http1.0 1.x 2.0之間的差異性。2.0和spdy其實(shí)相似性很多，spdy理解屬于1.x上不斷優(yōu)化的過程。
較為顯著的是從多次請(qǐng)求建立關(guān)閉連接→長連接→多路復(fù)用，header壓縮，服務(wù)端推送，https加密傳輸協(xié)議等等這些特性。

參考文獻(xiàn)

HTTP1.0、HTTP1.1和HTTP2.0的區(qū)別