解读HTTP/2与HTTP/3 的新特性（推荐）

HTTP/2 相比于 HTTP/1.1，可以说是大幅度提高了网页的性能，只需要升级到该协议就可以减少很多之前需要做的性能优化工作，当然兼容问题以及如何优雅降级应该是国内还不普遍使用的原因之一。

虽然 HTTP/2 提高了网页的性能，但是并不代表它已经是完美的了，HTTP/3 就是为了解决 HTTP/2 所存在的一些问题而被推出来的。

一、HTTP/1.1发明以来发生了哪些变化?

如果仔细观察打开那些最流行的网站首页所需要下载的资源的话，会发现一个非常明显的趋势。近年来加载网站首页需要的下载的数据量在逐渐增加，并已经超过了2100K。但在这里我们更应该关心的是：平均每个页面为了完成显示与渲染所需要下载的资源数已经超过了100个。

正如下图所示，从2011年以来,传输数据大小与平均请求资源数量不断持续增长，并没有减缓的迹象。该图表中绿色直线展示了传输数据大小的增长，红色直线展示了平均请求资源数量的增长。

HTTP/1.1自从1997年发布以来，我们已经使用HTTP/1.x 相当长一段时间了，但是随着近十年互联网的爆炸式发展，从当初网页内容以文本为主,到现在以富媒体(如图片、声音、视频)为主,而且对页面内容实时性高要求的应用越来越多(比如聊天、视频直播),于是当时协议规定的某些特性，已经无法满足现代网络的需求了。

二、HTTP/1.1的缺陷

1. 高延迟--带来页面加载速度的降低

虽然近几年来网络带宽增长非常快，然而我们却并没有看到网络延迟有对应程度的降低。网络延迟问题主要由于队头阻塞(Head-Of-Line Blocking),导致带宽无法被充分利用。

队头阻塞是指当顺序发送的请求序列中的一个请求因为某种原因被阻塞时，在后面排队的所有请求也一并被阻塞，会导致客户端迟迟收不到数据。针对队头阻塞,人们尝试过以下办法来解决:

将同一页面的资源分散到不同域名下，提升连接上限。 Chrome有个机制，对于同一个域名，默认允许同时建立 6 个 TCP持久连接，使用持久连接时，虽然能公用一个TCP管道，但是在一个管道中同一时刻只能处理一个请求，在当前的请求没有结束之前，其他的请求只能处于阻塞状态。另外如果在同一个域名下同时有10个请求发生，那么其中4个请求会进入排队等待状态，直至进行中的请求完成。

Spriting合并多张小图为一张大图,再用JavaScript或者CSS将小图重新“切割”出来的技术。

内联(Inlining)是另外一种防止发送很多小图请求的技巧，将图片的原始数据嵌入在CSS文件里面的URL里，减少网络请求次数。

.icon1 {  

background: url(data:image/png;base64,<data>) no-repeat;  

}  

.icon2 {  

background: url(data:image/png;base64,<data>) no-repeat;  

} 

拼接(Concatenation)将多个体积较小的JavaScript使用webpack等工具打包成1个体积更大的JavaScript文件,但如果其中1个文件的改动就会导致大量数据被重新下载多个文件。

2. 无状态特性--带来的巨大HTTP头部

由于报文Header一般会携带"User Agent""Cookie""Accept""Server"等许多固定的头字段(如下图)，多达几百字节甚至上千字节，但Body却经常只有几十字节(比如GET请求、204/301/304响应)，成了不折不扣的“大头儿子”。Header里携带的内容过大，在一定程度上增加了传输的成本。更要命的是，成千上万的请求响应报文里有很多字段值都是重复的，非常浪费。

3. 明文传输--带来的不安全性

HTTP/1.1在传输数据时，所有传输的内容都是明文，客户端和服务器端都无法验证对方的身份，这在一定程度上无法保证数据的安全性。

你有没有听说过"免费WiFi陷阱”之类的新闻呢?黑客就是利用了HTTP明文传输的缺点，在公共场所架设一个WiFi热点开始“钓鱼”，诱骗网民上网。一旦你连上了这个WiFi热点，所有的流量都会被截获保存，里面如果有银行卡号、网站密码等敏感信息的话那就危险了，黑客拿到了这些数据就可以冒充你为所欲为。

4. 不支持服务器推送消息

三、SPDY 协议与 HTTP/2 简介

1. SPDY 协议

上面我们提到,由于HTTP/1.x的缺陷，我们会引入雪碧图、将小图内联、使用多个域名等等的方式来提高性能。不过这些优化都绕开了协议，直到2009年，谷歌公开了自行研发的 SPDY 协议，主要解决HTTP/1.1效率不高的问题。谷歌推出SPDY，才算是正式改造HTTP协议本身。降低延迟，压缩header等等，SPDY的实践证明了这些优化的效果，也最终带来HTTP/2的诞生。

HTTP/1.1有两个主要的缺点：安全不足和性能不高，由于背负着 HTTP/1.x 庞大的历史包袱,所以协议的修改,兼容性是首要考虑的目标，否则就会破坏互联网上无数现有的资产。如上图所示,SPDY位于HTTP之下，TCP和SSL之上，这样可以轻松兼容老版本的HTTP协议(将HTTP1.x的内容封装成一种新的frame格式)，同时可以使用已有的SSL功能。

SPDY 协议在Chrome浏览器上证明可行以后，就被当作 HTTP/2 的基础，主要特性都在 HTTP/2 之中得到继承。

2. HTTP/2 简介

（编辑：辽源站长网）

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