HTTP的基本优化
影响HTTP网络请求的因素主要有两个:带宽和延迟
- 带宽:现在网络基础建设已使带宽得到极大的提升
- 延迟:
① 浏览器阻塞:浏览器会因为一些原因阻塞请求,超过最大连接数就会被限制。
② DNS查询:域名解析为IP的耗时
③ 建立连接:最快也要在第三次握手时才能捎带HTTP请求报文,达到真正的建立连接。每次请求经历三次握手和慢启动,三次握手在高延时场景下较为明显,慢启动则对文件类大请求影响较大。
HTTP1.0和1.1的区别
缓存处理: HTTP1.0主要是用header里的
if-modified-since
,expires
来作为缓存判断的标准,HTTP1.1引入更多缓存控制策略例如etag、If-Unmodified-Since、If-Match、If-None-Match
等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。带宽优化及网络连接的使用:HTTP1.0存在浪费带宽的现象,例如只需要某对象的一部分服务器却整个送过来,并且不支持断点续传功能。HTTP1.1则在请求头引入range头域,它允许只请求资源的某个部分,即返回码206,方便开发者自由的选择以便充分利用带宽和连接。
错误通知的管理:在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码,如409表示请求资源和资源的当前状态发生冲突;410表示服务器上的某个资源被永久性的删除。
Host头处理:在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址,因此请求消息中的URL并没有传递主机名hostname。随着虚拟主机技术发展,一台物理服务器可以存在多个虚拟主机共享一个IP地址。HTTP1.1的请求响应消息都支持Host头域,且请求消息中没有Host头域会报告一个错误(400 Bad Request)
长链接:HTTP1.1支持长链接和请求的流水线处理,在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟,在HTTP1.1默认开启Connection:keep-alive,一定程度弥补了HTTP1.0每次都要创建连接的缺点。
HTTPS和HTTP的一些区别
- HTTPS协议需要到CA申请证书
- HTTP协议运行在TCP之上,明文传输,HTTPS运行在SSL/TLS之上,SSL/TLS运行在TCP之上,所有传输的内容都是经过加密的。
- 二者使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,Http80端口,Https443端口
- HTTPS可以有效地防止运营商劫持,解决了防劫持的一大问题。
SPDY:HTTP1.x的优化(SPEED)
优化了HTTP1.X的请求延迟、解决了HTTP1.X的安全性
- 降低延迟:采用了多路复用,多个请求stream共享一个tcp连接的方式,解决HOL blocking(Head-Of-Line队首阻塞)的问题,降低延迟同时提高了带宽的利用率。
- 请求优先级:多路复用带来的新问题。SPDY允许每个request设置优先级,这样重要的请求优先得到响应。
- header压缩。HTTP1.x的header很多时候是重复多余的,选择合适的压缩算法可以减小包的大小和数量。
- 基于HTTPS的加密传输协议,大大提高了传输数据的可靠性
- 服务端推送(sever push)
HTTP2.0:SPDY的升级版
- HTTP2.0支持明文HTTP传输,而SPDY强制使用HTTPS
- HTTP2.0消息头的压缩算法采用HPACK而非SPDY采用的DEFLATE
HTTP2.0和HTTP1.X相比
- 新的二进制格式:HTTP1.x基于文本解析,而HTTP2.0基于二进制格式,实现方便且健壮
- 多路复用:即连接共享,每一个requet都是用作连接共享机制的。一个request对应一个id,这样一个连接上可以有多个request,每个连接的request可以随机的混杂在一起,接收方可以根据request的id将request再归属到各自不同的服务端请求里面。
- header压缩:HTTP2.0使用encoder来减少需要传输的header大小,通讯双方各自cache一份header fields表,既避免了重复header的传输,又减小了需要传输的大小。
- 服务端推送
HTTP2.0多路复用 vs HTTP1.x的长连接复用
- HTTP/1.* 一次请求-响应,建立一个连接,用完关闭;每一个请求都要建立一个连接。
- HTTP/1.1 Pipeling解决方式为,若干个请求排队串行化单线程处理,后面的请求等待前面的请求返回才能获得执行机会,一旦有某请求超时,后续请求只能被阻塞,即线头阻塞。
- HTTP/2 多个请求可同时在一个连接上并行执行。某个请求任务耗时严重不会影响到其他连接的正常执行。
HTTP2.0多路复用有多好?
HTTP性能优化的关键并不在于高带宽,而是低延迟。TCP连接会随着时间进行自我调谐。期初限制连接的最大速度,如果数据成功传输,会随着时间的推移提高传输的速度。TCP慢启动。由于这种原因,让原本具有突发性和短时性的HTTP连接变的十分低效。
HTTP/2通过让所有数据流共用一个连接,可以更有效地使用TCP连接,让高带宽也能真正的服务于HTTP的性能提升。
总结心得
记住http1.0 1.x 2.0之间的差异性。2.0和spdy其实相似性很多,spdy理解属于1.x上不断优化的过程。
较为显著的是从多次请求建立关闭连接→长连接→多路复用,header压缩,服务端推送,https加密传输协议等等这些特性。