概览

Http 1.x

报文格式

请求报文

响应报文

链接过程

• 建立一个TCP套接字连接(3次握手)
• 客户端向服务器发送一个文本的请求报文
• 服务器响应报文: 解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取
• 释放连接TCP连接:
  • 若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接; (4次挥手)
  • 若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

Http 2.0

• 特性
  • 二进制报文
  • 链接多路复用
  • 头部压缩
  • Server Push
• 相关文档
  • 协议文档
  • 速度对比
  • har

概念

• 流(Stream): 交互处理单元，表达一次完整的资源请求-响应数据交换流程
• 帧(Frame)：交换数据的基本单位，一个流有一到多个帧

报文

HTTP/2 采用二进制格式传输数据，数据的单位是Frame,Frame的格式如下:

 +-----------------------------------------------+
 |                 Length (24)                   |
 +---------------+---------------+---------------+
 |   Type (8)    |   Flags (8)   |
 +-+-------------+---------------+-------------------------------+
 |R|                 Stream Identifier (31)                      |
 +=+=============================================================+
 |                   Frame Payload (0...)                      ...
 +---------------------------------------------------------------+

报文解释

• Length 24: Frame Payload的大小,2M
• Type: Frame类型 DATA/HEADERS/PRIORITY/PUSH_PROMISE
• Flags 8 END_STREAM/END_HEADERS/PADDED/PRIORITY
• R 1 保留位
• Stream Identifier 31 数据流id
• Frame Payload 0… 数据内容

多路复用

解决1.x 线头阻塞(Head-of-Line Blocking)问题，提高网路请求速度

Server Push

• HTTP 2.0 连接后，客户端与服务器交换SETTINGS 帧，借此可以限定双向并发的流的最大数量。因此，客户端可以限定推送流的数量，或者通过把这个值设置为0 而完全禁用服务器推送。
• 所有推送的资源都遵守同源策略。换句话说，服务器不能随便将第三方资源推送给客户端，而必须是经过双方确认才行。
• PUSH_PROMISE：所有服务器推送流都由PUSH_PROMISE 发端，服务器向客户端发出的有意推送所述资源的信号。客户端接收到PUSH_PROMISE 帧之后，可以视自身需求选择拒绝这个流
• 几点限制：
  • 服务器必须遵循请求- 响应的循环，只能借着对请求的响应推送资源
  • PUSH_PROMISE 帧必须在返回响应之前发送，以免客户端出现竞态条件。

流：

• frame
• 属性
  • 优先级
  • 状态（生命周期）
  • 标识符
• 管理行为
  • 流量控制
  • 并发流数量

Stream States

         
                             +--------+
                     send PP |        | recv PP
                    ,--------|  idle  |--------.
                   /         |        |         \
                  v          +--------+          v
           +----------+          |           +----------+
           |          |          | send H /  |          |
    ,------| reserved |          | recv H    | reserved |------.
    |      | (local)  |          |           | (remote) |      |
    |      +----------+          v           +----------+      |
    |          |             +--------+             |          |
    |          |     recv ES |        | send ES     |          |
    |   send H |     ,-------|  open  |-------.     | recv H   |
    |          |    /        |        |        \    |          |
    |          v   v         +--------+         v   v          |
    |      +----------+          |           +----------+      |
    |      |   half   |          |           |   half   |      |
    |      |  closed  |          | send R /  |  closed  |      |
    |      | (remote) |          | recv R    | (local)  |      |
    |      +----------+          |           +----------+      |
    |           |                |                 |           |
    |           | send ES /      |       recv ES / |           |
    |           | send R /       v        send R / |           |
    |           | recv R     +--------+   recv R   |           |
    | send R /  `----------->|        |<-----------'  send R / |
    | recv R                 | closed |               recv R   |
    `----------------------->|        |<----------------------'
                             +--------+

       send:   endpoint sends this frame
       recv:   endpoint receives this frame

       H:  HEADERS frame (with implied CONTINUATIONs)
       PP: PUSH_PROMISE frame (with implied CONTINUATIONs)
       ES: END_STREAM flag
       R:  RST_STREAM frame

头部压缩

减少需要传输的header大小

• 建立索引表，表示常用的请求
• 字符串进行压缩

缓存常用数据,保存在动态表里

<----------  Index Address Space ---------->
<-- Static  Table -->  <-- Dynamic Table -->
+---+-----------+---+  +---+-----------+---+
| 1 |    ...    | s |  |s+1|    ...    |s+k|
+---+-----------+---+  +---+-----------+---+
                       ^                   |
                       |                   V
                 Insertion Point      Dropping Point

Http3.0

• 对线头阻塞(HOL)问题的解决更为彻底
• 切换网络时的连接保持

附录

• HTTP的前世今生（HTTP1.1，HTTPS，SPDY，HTTP2.0，QUIC，HTTP3.0）
• HTTP1.0、HTTP2.0、HTTP 3.0及HTTPS简要介绍
• HTTP协议超级详解
• HTTP3.0(QUIC的实现机制)