HTTP位于网络的应用层，使用TCP/IP协议进行传输

  • TCP连接
    • HTTP/1.0：通过非标准字段Connection: keep-alive保持TCP连接
    • HTTP/1.1：允许TCP复用，但所有数据通信都是按次序的，请求要一个一个处理
    • HTTP/2：

HTTP/0.9⌗

  • 客户端请求，服务器回复完毕，TCP连接即关闭
  • 只有一个命令：GET
  • 服务器只能回应HTML格式的字符串

HTTP/1.0⌗

  • 加入POST、HEAD命令
  • 协议分为头部和数据部，头部字段如：Content-Type、Content-Encoding等
  • 为了保持TCP的复用，引入头部字段：Connection: keep-alive

HTTP/1.1⌗

  • TCP默认为持久连接，由客户端和服务端主动关闭

  • 引入管道机制，向TCP连接发送多个请求（而不用等待上一个请求处理之后，再发送）

    • 服务端可以区分多个请求的基础：Content-Length字段，即知道每个请求的长度
    • 在1.0版中，Content-Length字段不是必需的，因为浏览器发现服务器关闭了TCP连接，就表明收到的数据包已经全了。

  • 引入流模式

    对于一些很耗时的动态操作来说，这意味着，服务器要等到所有操作完成，才能发送数据，显然这样的效率不高。更好的处理方法是，产生一块数据，就发送一块，采用"流模式"（stream）取代"缓存模式"（buffer）。

    因此，1.1版规定可以不使用Content-Length字段，而使用“分块传输编码”（chunked transfer encoding）。只要请求或回应的头信息有Transfer-Encoding字段，就表明回应将由数量未定的数据块组成。

    《HTTP 协议入门》 阮一峰

    当HTTP流水线启动时，后续请求都可以不用等待第一个请求的成功回应就被发送。然而HTTP流水线已被证明很难在现有的网络中实现，因为现有网络中有很多老旧的软件与现代版本的软件共存。因此，HTTP流水线已被在有多请求下表现得更稳健的HTTP/2的帧所取代。

    《HTTP概述》 MDN

  • 服务器只能按顺序处理请求，如果前面请求处理的慢，后面的需要排队，即“队头堵塞”（Head-of-line blocking）。

HTTP/2.0⌗

2009年，谷歌公开了自行研发的 SPDY 协议，主要解决 HTTP/1.1 效率不高的问题。

这个协议在Chrome浏览器上证明可行以后，就被当作 HTTP/2 的基础，主要特性都在 HTTP/2 之中得到继承。

  • 头部和数据部都是二进制，统称为“帧”
  • 全双工模式（双向、实时通信），客户端和服务端可同时发送多个请求和回应（解决阻塞问题）
    • 实现的基础：由于HTTP/2不按照顺序发送，就需要对每个请求或回应作区分，即每个请求或回应的所有数据包都对应唯一ID
    • 客户端和服务器都可以发送信号（RST_STREAM帧），取消这个数据流
  • 头信息压缩
  • 服务器未经允许，主动推送数据到客户端

Reference: