HTTP1.0
- 浏览器与服务器只保持短暂的连接,浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接
HTTP1.1
- 引入了持久连接,即TCP连接默认不关闭,可以被多个请求复用
- 在同一个TCP连接里面,客户端可以同时发送多个请求
- 虽然允许复用TCP连接,但是同一个TCP连接里面,所有的数据通信是按次序进行的,服务器只有处理完一个请求,才会接着处理下一个请求。如果前面的处理特别慢,后面就会有许多请求排队等着
- 新增了一些请求方法
- 新增了一些请求头和响应头
HTTP2.0
- 采用二进制格式而非文本格式
- 完全多路复用,而非有序并阻塞的、只需一个连接即可实现并行
- 使用报头压缩,降低开销,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
- 服务器推送
具体说明:
- 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
- 帧是HTTP2通信中最小单位信息
- HTTP/2 采用二进制格式传输数据,而非 HTTP 1.x的文本格式,解析起来更高效
- 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
- HTTP2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,这也是多路复用同时发送数据的实现条件
- 首部压缩
- 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
- 比如两个请求, 请求一发送了所有的头部字段,第二个请求则只需要发送差异数据,这样可以减少冗余数据,降低开销
- 服务器推送
- HTTP2引入服务器推送,允许服务端推送资源给客户端
- 服务器会顺便把一些客户端需要的资源一起推送到客户端,如在响应一个页面请求中,就可以随同页面的其它资源。比如客户端请求了html,服务器端可以把html里面请求的css都发送回来
- 免得客户端再次创建连接发送请求到服务器端获取
- 这种方式非常合适加载静态资源
HTTP3.0
- 连接迁移
- tcp里面的四元组,一条tcp的唯一性标识,是由源IP,源端口,目的IP,目的端口,四元组标识。源IP,源端口一般比较稳定,但是目的IP,目的端口会由于网络元素等原因发生改变,一旦改变,那么此条tcp连接就会断开。
- 所以一条UDP协议不再由四元组标识,而是以客户端随机产生的一个64位数字作为ID标识。只要ID不变,那么这条UDP就会存在,维持连接,上层业务逻辑就感受不到变化。
- 无队头阻塞
首先来看队头阻塞问题的的两层原因:
- HTTP层队头阻塞
- TCP层队头阻塞
我们知道,http2.0的多路复用正好解决了http层的队头阻塞,但是tcp的队头阻塞依然存在。因为当数据包超时确认或者丢失,会等待重传,因此会阻塞当前窗口向右滑动,造成阻塞。而QUIC是基于udp的,创新点在于QUIC依靠一个严格的单调递增的packet序列,一个数据包里面还会有streamID和streamoffset偏移量,即使中途发生丢包或者超时确认,后面的数据包不会等待,等到接收完之后根据ID和offset即可完成重新拼装,从而避免了这种问题。
- 自定义的拥塞控制
- 前向安全和前向纠错