网络学习(15)|有http/1为什么还会有http/2

HTTP/1（具体来说是HTTP/1.1）在互联网的早期阶段是非常成功的，它标准化了客户端和服务器之间的请求-响应模型，使得Web能够迅速扩展和普及。然而，随着Web的复杂性和流量的增加，HTTP/1.1的一些设计上的局限性开始显现，导致了性能瓶颈和效率问题。这些问题主要体现在以下几个方面：

1. 串行阻塞（Head-of-line blocking）:
   在HTTP/1.1中，一个TCP连接同一时间只能处理一个请求。如果一个请求需要较长时间来响应，那么后续的请求就必须等待，即使服务器有空闲的资源也无法处理这些等待中的请求。这被称为串行阻塞。
2. 连接管理开销:
   由于HTTP/1.1的每个请求都需要建立和维护一个TCP连接，这导致了大量的连接管理开销。虽然引入了持续连接（keep-alive）机制来重用连接，但这仍然不能完全避免连接管理带来的性能损耗。
3. 过度的往返延迟:
   每个请求和响应都需要至少一次完整的往返时间（Round Trip Time, RTT），这对于远距离的请求特别不利，因为RTT会显著增加。
4. 不必要的数据传输:
   HTTP/1.1的报文头部通常是纯文本，这导致了不必要的带宽消耗，尤其是当重复的头部信息被频繁发送时。

为了解决这些问题，HTTP/2协议应运而生。HTTP/2的主要改进包括：

1. 多路复用（Multiplexing）:
   HTTP/2允许在同一个TCP连接上同时处理多个请求，从而消除了串行阻塞的问题。这意味着一个连接可以同时处理多个请求和响应，提高了效率。
2. 二进制分帧:
   HTTP/2将请求和响应数据分割成更小的二进制帧，这减少了数据传输的开销，并且使得错误检测和恢复更加高效。
3. 头部压缩（HPACK）:
   HTTP/2使用HPACK算法来压缩报文头部，减少因重复发送头部信息而导致的带宽浪费。
4. 优先级和流控制:
   HTTP/2引入了优先级和流控制机制，允许客户端和服务器指定请求的优先级，并且控制数据流的速度，以防止过载。
5. 服务器推送（Server Push）:
   HTTP/2允许服务器主动向客户端推送资源，而无需等待客户端显式请求，这可以减少延迟并提高性能。

综上所述，HTTP/2通过引入一系列底层的传输优化，极大地改善了Web应用的性能，尤其是在高延迟和多资源加载的场景下。因此，HTTP/2逐渐成为现代Web应用的首选协议。