學習和使用HTTP2.0

什麼是HTTP2.0

簡單來講，HTTP/2（超文本傳輸協議第2版，最初命名爲HTTP2.0），是HTTP協議的第二個主要版本。HTTP/2是HTTP協議自1999年HTTP1.1發佈後的首個更新，主要基於SPDY協議。 HTTP2.0的特色是：在不改動HTTP語義、方法、狀態碼、URI及首部字段的狀況下，大幅度提升了web性能。

先來感覺一下HTTP2.0到底比HTTP1.x快了多少。連接地址

什麼是SPDY協議

SPDY是Speedy的暱音，意爲「更快」。它是Google開發的基於TCP協議的應用層協議。目標是優化HTTP協議的性能，經過壓縮、多路複用和優先級等技術，縮短網頁的加載時間並提升安全性。SPDY協議的核心思想是儘可能減小TCP鏈接數。SPDY並非一種用於替代HTTP的協議，而是對HTTP協議的加強。

HTTP1.x的侷限性

1.慢

影響一個網絡請求的因素主要有兩個，帶寬和延遲。今天的網絡基礎建設已經使得帶寬獲得極大的提高，大部分時候都是延遲在影響響應速度。

2.鏈接沒法複用

鏈接沒法複用會致使每次請求都經歷三次握手和慢啓動。三次握手在高延遲的場景下影響較明顯，慢啓動則對文件類大請求影響較大。

3.隊頭阻塞

隊頭阻塞（Head-of-line blocking或縮寫爲HOL blocking）在計算機網絡的範疇中是一種性能受限的現象。它的緣由是一列的第一個數據包（隊頭）受阻而致使整列數據包受阻。例如它有可能在緩存式輸入的交換機中出現，有可能由於傳輸順序錯亂而出現，亦有可能在HTTP流水線中有多個請求的狀況下出現。

Head-of-line blocking會致使帶寬沒法被充分利用，以及後續健康請求被阻塞。

HTTP2.0特色

1. 二進制傳輸

區別於 HTTP1.x 經過文本的方式傳輸數據，HTTP2.0 採用二進制傳輸。

在HTTP2.0中引入了新的編碼機制，全部傳輸的數據都會被分割，並採用二進制格式編碼。

爲了保證HTTP不受影響，須要在應用層（HTTP2.0）和傳輸層（TCP or UDP）之間增長一個二進制分幀層。在二進制分幀層上，HTTP2.0會將全部傳輸的信息分爲更小的消息和幀，並採用二進制格式編碼，其中HTTP1.x的首部信息會被封裝到Headers幀，而Request Body則封裝到Data幀。

2. 多路複用

在HTTP1.0中，咱們常常會使用到雪碧圖、使用多個域名等方式來進行優化，都是由於瀏覽器限制了同一個域名下的請求數量，當頁面須要請求不少資源的時候，隊頭阻塞（Head of line blocking）會致使在達到最大請求時，資源須要等待其餘資源請求完成後才能繼續發送。 HTTP2.0中，有兩個概念很是重要：幀（frame）和流（stream）。 幀是最小的數據單位，每一個幀會標識出該幀屬於哪一個流，流是多個幀組成的數據流。 所謂多路複用，即在一個TCP鏈接中存在多個流，便可以同時發送多個請求，對端能夠經過幀中的表示知道該幀屬於哪一個請求。在客戶端，這些幀亂序發送，到對端後再根據每一個幀首部的流標識符從新組裝。經過該技術，能夠避免HTTP舊版本的隊頭阻塞問題，極大提升傳輸性能。

3. Header壓縮

在HTTP1.0中，咱們使用文本的形式傳輸header，在header中攜帶cookie的話，每次都須要重複傳輸幾百到幾千的字節，這着實是一筆不小的開銷。 在HTTP2.0中，咱們使用了HPACK（HTTP2頭部壓縮算法）壓縮格式對傳輸的header進行編碼，減小了header的大小。並在兩端維護了索引表，用於記錄出現過的header，後面在傳輸過程當中就能夠傳輸已經記錄過的header的鍵名，對端收到數據後就能夠經過鍵名找到對應的值。

4. 服務器Push

在HTTP2.0中，服務端能夠在客戶端某個請求後，主動推送其餘資源。 能夠想象一下，某些資源客戶端是必定會請求的，這時就能夠採起服務端push的技術，提早給客戶端推送必要的資源，就能夠相對減小一點延遲時間。在瀏覽器兼容的狀況下也可使用prefetch。

5. 更安全

HTTP2.0使用了tls的拓展ALPN作爲協議升級，除此以外，HTTP2.0對tls的安全性作了近一步增強，經過黑名單機制禁用了幾百種再也不安全的加密算法。

如何使用

在使用以前先來了解一下它的兼容性。

主流瀏覽器基本都支持 HTTP2.0，並且即便不支持，像 Nginx 是能夠自動向下兼容 HTTP 1.1 的。Nginx 配置能夠參考 Nginx 上配置 HTTP/2 簡明教程

對前端的影響

由於有了多路複用加持，減小HTTP請求的最佳實踐再也不適用 如合併JS、CSS文件（Concatenation），多個圖片或圖標合併（Spriting）,將較小的JS或CSS文件內嵌到HTML中（Inlining），合併HTML文件（Vulcanize）等。

所以在作項目優化時，要根據具體的業務場景來進行，不能一味的追求減小 HTTP 請求而增長單個請求的壓力。

參考文章：

【快速入門系列】一篇文章讓你入門HTTP2.0

談談HTTP/2對前端的影響

淺談：HTTP 2.0 的二進制幀、流、多路複用