计算机网络面试题 — HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的区别是什么？

Cyan_RA9
90 阅读5分钟

Author : Cyan_RA9
Source : 【卡码笔记】网站
Question : HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的区别是什么？

【简要回答】

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的概念

  1. HTTP/1.0：
    • 默认使用短连接（每次请求后关闭 TCP 连接），支持非标准长连接（需手动添加 Connection: keep-alive 请求头。
    • HTTP/1.0 性能开销大，且不适合频繁请求的情况。
  2. HTTP/1.1：
    • 默认使用标准化长连接（无需额外手动设置），支持复用 TCP 连接处理多个请求。
    • HTTP/1.1 复用TCP连接，减少了连接开销，提高了性能，但连接管理更复杂。

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的区别

  • 如下表所示：

    核心区别HTTP/1.0HTTP/1.1
    默认连接短连接（需手动启用长连接）长连接（标准化）
    Host 头不支持支持（单 IP 托管多域名）
    分块传输编码不支持支持（动态内容流式传输）
    缓存机制仅 Expires / Last-Modified新增 ETag / Cache-Control
    队头阻塞问题无（因短连接）存在（长连接顺序处理请求）
    范围请求不支持支持断点续传
    状态码扩展基础状态码（如 200、404）新增 100、409、410 等状态码

【详细回答】

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的概念

  1. HTTP/1.0短连接：
    • 定义：
      在HTTP/1.0中，默认情况下，每次HTTP请求完成后会关闭TCP连接。
    • 过程：
      ① 浏览器与服务器通过三次握手建立TCP连接。
      ② 浏览器发送HTTP请求，服务器返回HTTP响应。
      ③ 服务器关闭TCP连接。
    • 缺点：
      ① 性能开销大：每次请求都需要建立和关闭TCP连接，增加了延迟和资源消耗。
      ② 不适合频繁请求：对于需要多次请求的页面（如加载多个资源），性能较差。
  2. HTTP/1.1长连接：
    • 定义：
      • 在HTTP/1.1中，默认使用长连接，允许在同一个TCP连接上发送多个HTTP请求和响应。
      • 因为长连接是默认的，所以客户端和服务器通常不需要再发送 Connection: keep-alive。浏览器和服务器都会默认这么做。
      • 但是，为了兼容老的代理服务器或明确表示意图，很多客户端仍然会在请求头中携带它。
    • 过程：
      ① 浏览器与服务器通过三次握手建立TCP连接。
      ② 浏览器发送多个HTTP请求，服务器返回多个HTTP响应。
      ③ 当连接空闲一段时间后，服务器或浏览器会关闭TCP连接。
    • 优点：
      ① 减少连接开销：由于复用TCP连接，减少了建立和关闭连接的开销。
      ② 提高性能：适合需要多次请求的页面（如加载多个资源）。
    • 缺点：
      连接管理复杂：需要处理连接的复用和超时关闭。

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的区别

  1. 默认的连接管理方式：
    • HTTP/1.0：
      每次请求后关闭 TCP 连接，将会导致频繁的三次握手和四次挥手。
      虽然可通过非标准头 Connection: keep-alive 启用长连接，但依赖服务器实现。
    • HTTP/1.1：
      它采用标准化长连接，默认复用 TCP 连接来处理多个请求，减少了连接开销。
      可通过 Keep-Alive: timeout=30 设置空闲超时时间（默认约 5-15 秒）。
  2. Host 头的支持：
    • HTTP/1.0：
      不支持 Host 头，一个 IP 地址只能绑定一个域名，无法支持虚拟主机。
    • HTTP/1.1：
      支持 Host 头字段，客户端必须在请求中指定域名（如 Host: programmercarl.com）；Host 头字段为云计算和共享主机提供了基础，它允许单服务器托管多个网站。
  3. 分块传输编码（Chunked Transfer Encoding）：
    • HTTP/1.0：
      必须预先知道响应内容长度（通过 Content-Length 头），无法动态生成内容。
    • HTTP/1.1：
      支持分块传输，服务器可以通过 Transfer-Encoding: chunked 响应头来分块发送动态内容，尤其适用于实时日志流、大文件下载等场景。
  4. 缓存机制的优化
    • HTTP/1.0：
      强缓存仅支持 Expires（绝对过期时间）；
      协商缓存仅支持 Last-Modified / If-Modified-Since（最后修改时间）。
    • HTTP/1.1：
      强缓存新增了 Cache-Control（如 max-age=3600 相对时间）。
      协商缓存新增了 ETag（文件哈希值）和 If-None-Match 实现了更精准的缓存验证。
  5. 队头阻塞问题（Head-of-Line Blocking）
    • HTTP/1.0：
      无队头阻塞问题（因为短连接每次请求都要独立处理）。
    • HTTP/1.1：
      支持管道化（Pipelining），即允许客户端在未收到前一个响应时，继续通过同一TCP连接发送多个请求（无需等待响应），但服务器还是必须按顺序返回响应。这样的话，如果某个请求处理缓慢（如复杂查询），后续的响应就会被阻塞，实际应用中被浏览器默认禁用。
  6. 范围请求（Range Requests）
    • HTTP/1.0：
      不支持部分内容请求，必须下载完整资源。
    • HTTP/1.1：
      允许浏览器通过 Range: bytes=0-499 请求部分内容，服务器返回 206 Partial Content 和 Content-Range 头。eg：视频拖动播放、断点续传下载。
  7. 状态码的扩展情况
    • HTTP/1.0：
      仅支持基础状态码（如 200 OK、404 Not Found）。
    • HTTP/1.1：
      新增 100、409、410 等状态码，总数扩展至 40+，
      其中 100，409，410 状态码如下：
      100 Continue：表示客户端发送请求体前，服务器要确认接收请求头。
      409 Conflict：表示此次请求与资源当前状态冲突（如并发编辑冲突）。
      410 Gone：表示资源已永久删除（比 404 更加明确）。

【知识拓展】

一图胜千言

  • HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 关键区别，如下图所示：
    difference_10_11_HTTP.jpg

HTTP and TCP Relationship

  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol) and TCP (Transmission Control Protocol) are fundamental components of web communication, each playing distinct roles:
    1. Layered Architecture:
      • TCP operates at the transport layer (Layer 4) of the OSI model, ensuring reliable, ordered, and error-checked data delivery between devices.
      • HTTP operates at the application layer (Layer 7), defining how clients (e.g., browsers) and servers format and exchange messages (e.g., requests for web pages).
    2. Dependency:
      • HTTP relies on TCP to establish and manage connections. Before sending an HTTP request, a TCP connection is established via a three-way handshake.
      • Example: When you visit a website, your browser uses TCP to create a stable channel, then sends HTTP requests (e.g., GET /index.html HTTP/1.1) over this channel.
    3. Connection Management:
      • HTTP/1.0: Used short-lived TCP connections (one request per connection), leading to high overhead.
      • HTTP/1.1: Introduced persistent connections, reusing a single TCP connection for multiple requests, reducing latency and improving efficiency.
    4. Evolution Beyond TCP:
      • HTTP/2 retained TCP but added multiplexing to mitigate head-of-line blocking.
      • HTTP/3 abandoned TCP and adopted QUIC (a UDP-based protocol) to further reduce latency and address TCP's limitations in modern networks.
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