概述

参考 #

书 #

• 图解 HTTP
  • 中文 PDF - 私人百度盘

基于本书的文章总结：

• 前端基础篇之 HTTP 协议

网站 #

• HTTP - MDN
• Computer Network Tutorial - GeeksforGeeks

简介 #

HTTP 是 超文本传输协议，它定义了客户端和服务器之间交换报文的格式和方式，默认使用 80 端口。
它使用 TCP 作为传输层协议，保证了数据传输的可靠性。

参考

• HTTP 概述 - MDN

版本 #

HTTP/0.9 #

1991年

请求由单行指令构成，以唯一可用方法 GET 开头，其后跟目标资源的路径
响应也极其简单的：只包含响应文档本身，且只能传送 HTML 文件

HTTP/1.0 #

1996年

• 请求增加了 协议版本，响应增加了 状态码
• Content-Type 可传送不同类型文件，如图像、视频、二进制
• 短链接: 每个HTTP请求都需要建立一个新的TCP连接
• 缓存使用 If-Modified-Since Expires
• 每台服务器都绑定一个唯一的 IP 地址
• 增加 POST、HEAD命令

HTTP/1.1 #

1997年

• 支持持久连接（Persistent Connection）
  • 同域名下可以并发 6-8 个TCP连接
  • 多个HTTP请求可以共用一个TCP连接，但是下次请求必须在上次响应返回之后进行【队头阻塞 (Head Of Line Blocking) 】
• 管道化
  可以不用等待响应返回而发送下个请求并按顺序返回响应，现代浏览器并未默认开启管道化。
• 支持响应分块。
  Range 的 header，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是 206（Partial Content）
• 缓存 headers 的增加
  Etag、If-Unmodified-Since、If-Match、If-None-Match 等
• 引入内容协商机制
  包括语言、编码、类型等。并允许客户端和服务器之间约定以最合适的内容进行交换。
• 凭借 Host 的 header，能够使不同域名配置在同一个 IP 地址的服务器上。
• 新增了很多请求方法，如 PUT、HEAD、OPTIONS 等。

图：HTTP1.1 Chrome

HTTP/2 #

2015年

# nginx 下开启 http2
listen 443 ssl http2;

主要概念： #

• 二进制、帧（Frame）
• 多路复用、流（Stream）
• 头信息压缩
• 服务器推送

二进制协议 #

在 HTTP/1.1 版中，报文的头信息必须是文本（ASCII 编码），数据体可以是文本，也可以是二进制。

HTTP/2 在 应用层(HTTP/2)和传输层(TCP/UDP)之间增加一个二进制分帧层。在二进制分帧层中，HTTP/2 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧（frame），并对它们采用二进制格式的编码，封闭成为头信息帧（headers frame）和数据帧（data frame）。

图：HTTP2 二进制

数据流 #

因为 HTTP/2 的数据包是不按顺序发送的，同一个连接里面连续的数据包，可能属于不同的请求。因此，必须要对数据包做标记，指出它属于哪个请求。HTTP/2 将每个请求或回应的所有数据包，称为一个数据流（stream）。每个数据流都有一个独一无二的编号。数据包发送的时候，都必须标记数据流 ID ，用来区分它属于哪个数据流。另外还规定，客户端发出的数据流，ID一律为奇数，服务器发出的，ID为偶数。

数据流发送到一半的时候，客户端和服务器都可以发送信号（RST_STREAM帧），取消这个数据流。

客户端还可以指定数据流的优先级

图：HTTP/2 数据流

多路复用（MultiPlexing） #

在一个 TCP 连接里，客户端和服务器都可以同时发送多个请求或回应，而且不用按照顺序一一发送，这样就避免了”队头堵塞”的问题。

图：HTTP/2 多路复用

头信息压缩（header compression） #

由于 HTTP 1.1 协议不带有状态，每次请求都必须附上所有信息。所以，请求的很多字段都是重复的，比如 Cookie 和 User Agent ，一模一样的内容，每次请求都必须附带，这会浪费很多带宽，也影响速度。

HTTP/2 对这一点做了优化，引入了头信息压缩机制。一方面，头信息使用 gzip 或 compress 压缩后再发送；另一方面，客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，以后就不发送同样字段了，只发送索引号，这样就能提高速度了。

图：HTTP/2 头信息压缩

服务端推送（server push） #

需要开发者自己配置的功能

服务端可以在发送页面 HTML 时主动推送其它资源，而不用等到浏览器解析到相应位置，发起请求再响应。例如服务端可以主动把 JS 和 CSS 文件推送给客户端，而不需要客户端解析 HTML 时再发送这些请求。

这里需要注意的是 http2 下服务器主动推送的是 静态资源，和 WebSocket 以及使用 SSE 等方式向客户端发送即时数据的推送是不同的。

参考

• HTTP/2 服务器推送（Server Push）教程 - 阮一峰

HTTP/3 ⌛️ #

2022年

QUIC 基于 UDP 实现，是 HTTP/3 中的底层支撑协议，该协议基于 UDP，又取了 TCP 中的精华，实现了即快又可靠的协议

连接的对比图 #

图：HTTP 连接

图：HTTP 连接

参考

• HTTP 协议入门 - 阮一峰
• HTTP 的发展 - MDN
• HTTP/1.x 的连接管理 - MDN
• HTTP2 基本概念学习笔记 - 掘金
• 解密 HTTP/2 与 HTTP/3 的新特性 - segmentfault

URx #

URI = Uniform Resource Identifier 统一资源标志符
URL = Uniform Resource Locator 统一资源定位符
URN = Uniform Resource Name 统一资源名称

参考

• 标识互联网上的内容 - MDN