HTTP 2 协议 | Roger Leung‘s Epcot

HTTP 2 协议基础个人总结

HTTP 方法、状态代码、URI 和标头字段等核心概念一如往常。不过，HTTP 2 修改了数据格式化（分帧）以及在客户端与服务器间传输的方式。

# HTTP 2 的特点

使用二进制格式传输，更高效、紧凑
对报头（Headers）进行压缩
引入分帧层，对传输方式进行优化
多路复用，一个连接实现并行请求
服务器主动推送，无需不必要的客户端主动请求

# 头压缩

在 HTTP/1.x 中，HTTP 请求与响应中都会包含头信息，始终以纯文本形式存在，通常会给每个传输增加 500–800 字节的开销。如果使用 HTTP Cookie，增加的开销有时会达到上千字节。HTTP 2 使用了 HPACK 压缩格式进行压缩，运用到哈夫曼编码，文字描述见Google Developers (opens new window)

# 分帧层

HTTP 2 的分帧层是所有性能增强的核心，它定义了如何封装HTTP 消息并在客户端、服务端之间传输。在 1.x 版本中，协议以换行符作为纯文本的分隔符，这里有一定的安全隐患，黑客可能会使用精心构造的数据来攻击客户端。

# 多路复用

在 1.x 版本中，如果客户端想要发起多个并行请求以提升性能，则必须使用多个 TCP 连接。这种模型也会导致队首阻塞，从而造成 TCP 连接的效率低下。

而在 HTTP 2 中，消息被分解为独立的帧，交错发送，然后在另一端重新组装，直接带来的收益是：

多个请求、响应可以并行交错，并且请求与请求、响应与响应之间互不影响
使用同一个 TCP 连接并行发送多个请求、响应
极大地提高网络容量利用率、消除不必要延迟，减少页面加载时间

打开 Chrome 的 Devtools Network 面板，将 Protocal 、Connection ID 打开并刷新页面，可以观察到基于 h2（HTTP 2）协议的多个接口的 Connection ID 是相同的，即表明 HTTP 2 可以使用同一个 TCP 连接并发处理请求、响应。

# 服务端推送

HTTP 2 打破了严格的请求、响应顺序，支持一对多和服务器发起推送的工作流，如果服务器已经知道客户端下一步要请求什么资源，服务端推送即可派上用场。推送的资源可以进行：

客户端缓存
不同页面之间重用（区别与 WebSocket）
与其他资源一起复用
由服务端设定优先级
客户端可拒绝推送

# HTTP 2 伪头

HTTP 2 增加了几种伪头，以区别于 HTTP 1.x。见图

# HTTP 2 连接过程

客户端由浏览器发起 HTTP 1.1 的请求
服务端返回信息进行协商升级（保证客户端支持 HTTP 2）
客户端请求信息携带确认升级信息
服务端返回 HTTP 2 响应