一句话描述：HTTP/1.1 慢在连接阻塞，HTTP/2 快在多路复用但仍依赖 TCP，HTTP/3 直接抛弃 TCP，用 QUIC 把握住了速度和并发的平衡。
在当今互联网的世界里， HTTP 协议及其安全版本 HTTPS 是我们日常网络活动的基础。但你知道吗？ HTTP 协议其实有多个版本，每个版本都有其独特的特点和优势。今天，我就来和大家聊聊 HTTP/1.1 、 HTTP/2 和 HTTP/3 这三个版本，以及它们与 HTTPS 之间的关系。
一、 HTTP 协议各版本及 HTTPS 概述
HTTP/1.1 、 HTTP/2 和 HTTP/3 ，这三种都是 HTTP 协议的不同版本，而 HTTPS 则是 HTTP 协议的安全版本，能为通信提供加密保障。值得一提的是， HTTPS 可以用于加密 HTTP/1.1 、 HTTP/2 和 HTTP/3 的通信，为我们的数据传输加上一把“安全锁”。
二、各版本HTTP协议的详细对比
1. HTTP/1.1：经典但存在局限
HTTP/1.1是HTTP协议中第一个广泛部署的版本，于1999年发布。在那个互联网刚刚兴起的年代，它扮演了重要的角色。不过，它也存在一些明显的不足。
HTTP/1.1采用明文传输，这意味着数据在传输过程中没有加密，安全性较低。而且，对于每个请求，通常都需要建立一个新的TCP连接。要知道，TCP连接的建立和拆除都需要时间，这无疑会导致性能问题。虽然HTTP/1.1引入了持久连接（Keep-Alive）来减少建立新连接的开销，但在面对如今复杂的网络需求时，仍然显得力不从心。
- 连接复用有限： 虽然支持 keep-alive 复用 TCP 连接，但一个连接只能处理一个请求，仍然存在“队头阻塞”（Head-of-line blocking）的问题。
- 无二进制传输： 传输的是纯文本协议，解析效率低。
- 无服务端推送： 只能等客户端请求，无法主动推送资源。
- Header 无压缩： 每次请求都携带完整的 Header，冗余严重。
2. HTTP/2：性能提升的革新者
HTTP/2于2015年发布，作为HTTP/1.1的后续版本，它在性能方面有了显著的提升。
它引入了多路复用技术，允许多个请求和响应同时在单个连接上传输，大大减少了延迟。就好比原本一条路只能一辆车通过，现在变成了多车道，车辆可以并行行驶，效率自然就提高了。同时，HTTP/2采用二进制传输，减少了头部大小，进一步提高了传输效率。此外，它还支持服务器推送，服务器可以预加载资源，让用户更快地获取所需内容，从而提升整体性能。目前，HTTP/2已经被广泛采用，许多现代网站和应用程序都在使用它。
- 支持多路复用：一个 TCP 连接中可以并行发送多个请求，每个请求通过一个独立的 Stream ID 进行标识，解决了队头阻塞问题（但仍然存在 TCP 层的阻塞）。
- 使用二进制分帧：将消息分为帧（frame），传输的是二进制，提升了解析效率。
- Header 压缩（HPACK） ：首次传输完整 Header，后续只传变化部分，节省带宽。
- 支持 Server Push：服务端可以提前把客户端可能需要的资源推送过去，提升首屏性能。
3. HTTP/3：未来趋势的引领者
HTTP/3是HTTP协议的最新版本，于2020年发布。它采用了QUIC协议作为底层传输协议，取代了传统的TCP，旨在进一步减少延迟和提高性能。
HTTP/3继承了HTTP/2的多路复用和头部压缩等特性，同时具备更好的性能。其中，零RTT连接是一个重要特点，它允许客户端在第一次连接时发送请求，而无需等待握手完成，从而进一步减少了延迟。这就像是在快递行业中，原本需要先确认收件人信息才能发货，现在可以直接发货，大大缩短了时间。不过，由于HTTP/3相对较新，目前的使用率还不高。
- 基于 QUIC 协议：QUIC 是基于 UDP 实现的传输协议，内置了拥塞控制、重传机制和 TLS 加密，避免了 TCP 的三次握手 + TLS 握手的双重成本。
- 解决 TCP 队头阻塞问题：因为 QUIC 是面向流的，每个请求在独立流中进行，不互相干扰。
- 连接建立更快：TLS 1.3 集成在协议里，0-RTT 建立连接，延迟更低。
- 更适合移动网络：QUIC 支持连接迁移（Connection Migration），比如移动网络切换时不用重新建立连接。
三、个人看法与总结
在我看来，HTTP/1.1、HTTP/2和HTTP/3代表了HTTP协议的发展历程，每个版本都有其存在的意义。HTTP/1.1作为经典版本，为互联网的发展奠定了基础；HTTP/2在性能方面进行了重大革新，满足了现代网络的需求；而HTTP/3则代表了未来的发展趋势，具有巨大的潜力。
对于保护数据和提高性能，我强烈推荐使用HTTPS，并尽可能采用最新的HTTP版本，如HTTP/2和HTTP/3。HTTPS能为我们的数据传输提供安全保障，而最新的HTTP版本则能带来更好的性能体验。
四、HTTP/2和HTTP/3的使用现状与原因分析
1. HTTP/2：广泛应用的成熟选择
目前，HTTP/2的使用更为广泛。许多现代网站和应用程序都已经采用了HTTP/2，它通过多路复用、头部压缩和服务器推送等功能，显著提高了网络传输的效率和性能。而且，大多数现代浏览器和服务器软件都支持HTTP/2，这使得它在互联网上得到了广泛的部署和使用。
2. HTTP/3：潜力巨大但面临挑战
相比之下，HTTP/3的使用相对较少，主要原因在于其支持尚不普遍。虽然一些主流浏览器已经开始支持HTTP/3，但仍有大量设备和服务器尚未支持该协议，导致兼容性问题。此外，HTTP/3基于UDP实现，需要服务器和客户端都进行相应的配置和优化，这增加了部署的复杂性和成本。许多现有的网络基础设施仍然依赖于TCP协议，切换到UDP需要时间和资源来进行相应的调整和优化。
不过，我认为随着技术的进步和标准的完善，HTTP/3的使用率将会逐渐增加。其基于UDP的实现方式在弱网络环境下表现出色，能够更快地建立连接并减少数据传输延迟，这使其在未来具有很大的发展潜力。
总之，了解HTTP协议的不同版本及其特点，对于我们更好地使用互联网、保护数据安全和提高网络性能都具有重要意义。希望今天的分享能对大家有所帮助！
引用
微信公众号【程序员 Sunday】： 杭州地铁上一位失业男子的“演讲”火了：哪怕一天，你也要把钱要回来
