HTTP 1.0 1.1 2.0 3.0本文将简单阐述HTTP1.0 1.1 2.0 3.0这些协议的特性和如何解决上一

概述

HTTP（超文本传输协议）自 1991 年诞生以来，经历了多个版本的演进，从 HTTP/1.0 到 HTTP/3.0，每一次升级都为了解决前一版本的性能瓶颈与网络时代的需求变化。下面我将从特性、性能优化点、技术实现方式和区别角度，系统对比这四个版本。

HTTP/1.0

http1.0最大的特点是非持久连接，它诞生于1996年，这在早期简单的网页应用来说非常实用，简单来说就是一次HTTP请求对应一次TCP连接，在HTTP请求一来一回结束之后，这条TCP连接就会废弃掉，也就是进行四次挥手 但随着网页应用内容逐渐丰富，信息量的增大，打个比方，这种非持久链接的协议就显得力不从心了，所以就有了接下来HTTP1.1的改进

打个比方，连获取一张图片都要去开一个TCP连接，现在的网页一个页面都不知道有多少张图片，这个效率可想而知

HTTP 1.1

解决短链接问题

http1.1的出现就是为了解决HTTP1.0的痛点，也就是它具备了持久连接的功能，多个请求都可以复用一个TCP连接，避免重复建立连接。它的表现是在请求头上加上Conection:keep-alive这么一个请求头。此后多个HTTP请求都可以复用这一个TCP连接，这无疑是极大地提高了效率。

额外的优化

同时http1.1还做了一些额外的优化

支持HOST头：允许一个服务器部署多个网站（也就是虚拟主机）
支持管道化：允许了多个请求并行发送，这极大提高了网络请求的效率，同时可以处理多个请求，但是对应请求的响应，必须要顺序返回，这就引出了HTTP1.1一个很大的问题：队头阻塞
缓存控制：引入了Cache-Control,ETag,If-Modified-Since等字段，这就属于HTTP缓存的部分了，借助CDN，Cookie等

又出现了一些问题

但是在请求量增大的时候，它又开始显现出了一个很致命的问题，那就是队头阻塞

队头阻塞就是多个请求并行发送时，第一个发送出去的请求就必须要第一个接收到响应，否则是不会反映给应用程序的，可以理解成每次发一个HTTP请求就有一个HTTP请求入队，之后处理响应的程序就按照队头的请求进行处理响应，如果第一个请求的响应的传输总是失败，这就意味着由于头部的请求已知没有被处理响应，导致后面的请求即使能够处理响应了，但是还是被第一个请求阻塞住了，这就是队头阻塞的由来

那么接下来HTTP2就会去解决这个问题，它是通过一个叫做帧机制来去解决了这个问题

HTTP2.0

帧机制

核心概念：

名称	含义
流（Stream）	一个独立的双向数据流（表示一次 HTTP 请求/响应对）
消息（Message）	一次完整的请求或响应，由多个帧组成
帧（Frame）	HTTP/2 的最小单位，所有通信都由帧构成

HTTP 请求/响应会被拆分成一个个 frame（帧）；
每个帧都有自己的类型（HEADERS、DATA等）和所属的 stream ID；
这些帧通过一个 TCP 连接按序发送，帧之间可以交错；
比如：
- 请求 A 的 HEADERS 帧 -> 请求 B 的 HEADERS 帧 -> 请求 A 的 DATA 帧 -> 请求 B 的 DATA 帧……
- 这就实现了多个请求/响应交错进行 → 多路复用。

但仔细想想，这其实还是会有队头阻塞问题，不过是TCP层面的，如果TCP窗口内需要的数据包久久没有发送过来，但是后面的数据包发送过来了，这就意味着后面的数据包又是白发。

其它的优化

完全二进制协议（Binary Protocol） ：相比文本协议，更高效解析与传输。
一个连接多路复用（Multiplexing） ：多个请求和响应复用一个 TCP 连接，无队头阻塞（HTTP 层面）。
头部压缩（HPACK） ：通过静态+动态字典压缩头部字段，减少冗余传输。
服务器推送（Server Push） ：服务端可以提前推送资源给客户端。
优先级和依赖机制：可以控制请求/响应的优先级。

HTTP3

为了解决TCP层面的队头阻塞，HTTP3直接将TCP换掉了，直接用了一个新的协议：QUIC，对于这个QUIC协议本篇不做详尽的解释，这里只列举QUIC的一些特性，通过这些特性QUIC就可以很好地解决掉这个TCP的队头阻塞问题

HTTP3特性

基于 QUIC（UDP之上的传输协议） ：替代 TCP，解决 TCP 的队头阻塞。
连接迁移支持：由于基于 UDP 和连接 ID，移动网络下换 IP（如 WiFi 切 4G）时连接不丢失。
内建 TLS 1.3 加密：加密集成于 QUIC 协议本身，不再是 TCP 之上加 TLS，握手更快。
多路复用：内置支持，彻底消除 HTTP 层和传输层的队头阻塞问题。
更快握手：1-RTT 甚至 0-RTT 连接建立。