透视HTTP协议
罗剑锋(Chrono)
奇虎360技术专家,Nginx/OpenResty开源项目贡献者
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开篇词 (1讲)
开篇词|To Be a HTTP Hero
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破冰篇 (7讲)
01 | 时势与英雄:HTTP的前世今生
02 | HTTP是什么?HTTP又不是什么?
03 | HTTP世界全览(上):与HTTP相关的各种概念
04 | HTTP世界全览(下):与HTTP相关的各种协议
05 | 常说的“四层”和“七层”到底是什么?“五层”“六层”哪去了?
06 | 域名里有哪些门道?
07 | 自己动手,搭建HTTP实验环境
基础篇 (7讲)
08 | 键入网址再按下回车,后面究竟发生了什么?
09 | HTTP报文是什么样子的?
10 | 应该如何理解请求方法?
11 | 你能写出正确的网址吗?
12 | 响应状态码该怎么用?
13 | HTTP有哪些特点?
14 | HTTP有哪些优点?又有哪些缺点?
进阶篇 (8讲)
15 | 海纳百川:HTTP的实体数据
16 | 把大象装进冰箱:HTTP传输大文件的方法
17 | 排队也要讲效率:HTTP的连接管理
18 | 四通八达:HTTP的重定向和跳转
19 | 让我知道你是谁:HTTP的Cookie机制
20 | 生鲜速递:HTTP的缓存控制
21 | 良心中间商:HTTP的代理服务
22 | 冷链周转:HTTP的缓存代理
安全篇 (7讲)
23 | HTTPS是什么?SSL/TLS又是什么?
24 | 固若金汤的根本(上):对称加密与非对称加密
25 | 固若金汤的根本(下):数字签名与证书
26 | 信任始于握手:TLS1.2连接过程解析
27 | 更好更快的握手:TLS1.3特性解析
28 | 连接太慢该怎么办:HTTPS的优化
29 | 我应该迁移到HTTPS吗?
飞翔篇 (4讲)
30 | 时代之风(上):HTTP/2特性概览
31 | 时代之风(下):HTTP/2内核剖析
32 | 未来之路:HTTP/3展望
33 | 我应该迁移到HTTP/2吗?
探索篇 (5讲)
34 | Nginx:高性能的Web服务器
35 | OpenResty:更灵活的Web服务器
36 | WAF:保护我们的网络服务
37 | CDN:加速我们的网络服务
38 | WebSocket:沙盒里的TCP
总结篇 (2讲)
39 | HTTP性能优化面面观(上)
40 | HTTP性能优化面面观(下)
答疑篇 (2讲)
41 | Linux/Mac实验环境搭建与URI查询参数
42 | DHE/ECDHE算法的原理
结束语 (1讲)
结束语 | 做兴趣使然的Hero
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33 | 我应该迁移到HTTP/2吗?

Chrono 2019-08-12
这一讲是“飞翔篇”的最后一讲,而 HTTP 的所有知识也差不多快学完了。
前面你已经看到了新的 HTTP/2 和 HTTP/3 协议,了解了它们的特点和工作原理,如果再联系上前几天“安全篇”的 HTTPS,你可能又会发出疑问:
“刚费了好大的力气升级到 HTTPS,这又出了一个 HTTP/2,还有再次升级的必要吗?”
与各大浏览器“强推”HTTPS 的待遇不一样,HTTP/2 的公布可谓是“波澜不惊”。虽然它是 HTTP 协议的一个重大升级,但 Apple、Google 等科技巨头并没有像 HTTPS 那样给予大量资源的支持。
直到今天,HTTP/2 在互联网上还是处于“不温不火”的状态,虽然已经有了不少的网站改造升级到了 HTTP/2,但普及的速度远不及 HTTPS。
所以,你有这样的疑问也是很自然的,升级到 HTTP/2 究竟能给我们带来多少好处呢?到底“值不值”呢?

HTTP/2 的优点

前面的几讲主要关注了 HTTP/2 的内部实现,今天我们就来看看它有哪些优点和缺点。
首先要说的是,HTTP/2 最大的一个优点是完全保持了与 HTTP/1 的兼容,在语义上没有任何变化,之前在 HTTP 上的所有投入都不会浪费。
因为兼容 HTTP/1,所以 HTTP/2 也具有 HTTP/1 的所有优点,并且“基本”解决了 HTTP/1 的所有缺点,安全与性能兼顾,可以认为是“更安全的 HTTP、更快的 HTTPS”。
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精选留言(10)

  • 我行我素
    2.因为HTTP/2中使用小颗粒化的资源,优化了缓存,而使用精灵图就相当于传输大文件,但是大文件会延迟客户端的处理执行,并且缓存失效的开销很昂贵,很少数量的数据更新就会使整个精灵图失效,需要重新下载(http1中使用精灵图是为了减少请求);
    HTTP1中使用内联资源也是为了减少请求,内联资源没有办法独立缓存,破坏了HTTP/2的多路复用和优先级策略;
    域名分片在HTTP1中是为了突破浏览器每个域名下同时连接数,但是这在HTTP/2中使用多路复用解决了这个问题,如果使用域名分片反而会限制HTTP2的自由发挥

    作者回复: 回答的非常好。

    2019-08-12
    9
  • 丶景
    老师这么理解有错吗?
    http1 最好把多个请求合成一个请求(比如精灵图,资源内联,域名分片等),原因是 http1 存在 http 的队头阻塞,每次发送新的请求都又需要带上没有压缩的请求头,DNS及时有缓存也需要查找,而且有时候会被清空。http2 某些情况比如精灵图,资源内联就不需要合成一个请求,因为 http2 是基于流和帧的,没有了 http1 的队头阻塞,可以并发多个请求,而且 http2 的请求头使用了 hpage 压缩算法,下一次请求时请求头的长度会非常短(比如 65 一个数字就能表示以前的一长串 UA)。而且还加入了服务器推送,服务器会预先把可能需要的资源先推送给你。如果还是使用一个请求,可能会因为只更新一点点资源而更新整个缓存(比如更新精灵图或资源内联其中的一小部分)。

    作者回复: 基本正确。

    http/1的问题一个是队头阻塞,另一个是报文头数据冗余,多个小请求会浪费带宽,所以资源合并、内联就很有必要。

    2019-08-13
    3
  • Fstar
    课下作业的第二题的个人理解。

    问: 精灵图(Spriting)、资源内联(inlining)、域名分片(Sharding)这些手段为什么会对 HTTP/2 的性能优化造成反效果呢?

    答:主要是缓存和请求速度的原因。使用 HTTP/2 后,请求就可以做到乱序收发、多路复用。

    1. 图片就算很多,在 HTTP/2 也可以做到 “并发”。使用了精灵图的话,首先文件变大了,在 HTTP/2 中相比分开请求要更慢,而且不利于缓存(比如修改了其中几个图片)。

    2. 资源内联,是指将一个资源作为另一个资源的一部分,使二者作为一个整体的资源来请求,比如 HTML 文件里嵌入 base64 的图片,该方案是为了减少 HTTP/1 下的请求数,加快网页响应时间。HTTP/2 不存在网页加载变慢的情况,而且不内联的话,能更好地发挥缓存的优势(比如图片是固定的,但 HTML 是动态的)。

    3. 域名分片。这个不是很懂,老师在本文也说到: “HTTP/2 对一个域名只开一个连接,所以一旦这个连接出问题,那么整个网站的体验也就变差了”。这么来说,域名分片建立多个连接,貌似就可以解决这个问题?如果不考虑这个问题的话,因为多路复用的原因,就算多了一个连接,也只是变成了两个多路复用,并没有提高多少效率,倒不是很有必要,而且代码实现也会比较麻烦。

    作者回复: 回答的很好。

    对于第三点,域名分片对于http/2会增加连接成本、HPack字典、慢启动等多个不利因素,所以应该少用。

    最后的综合篇还会再讲一下。

    2019-08-13
    2
  • 看,有只猪
    老师,请问我对服务发现的理解对吗?
    针对加密版本的HTTP/2,客户端需要`Client Hello`的`ALPN`中添加支持的协议,由服务器选择,服务器也通过`ALPN`告知客户端后续通信采用的协议。
    非加密版本的HTTP/1中,客户端建立TCP连接后,将发送Magic。服务器识别到后,后续通信采用HTTP/2。

    作者回复: 加密版本你理解的是正确的。

    对于非加密版本,http/2要求使用upgrade机制升级到http/2,步骤比alpn要复杂一些,可以参考rfc。

    2019-10-27
    1
  • 许童童
    分析一下是否应该迁移到 HTTP/2,有没有难点?
    从慢、贵、难三个角度来分析
    速度快,免费,部署简单,具体分析过程就不写了,我觉得应该立即迁移到 HTTP/2。

    精灵图(Spriting)、资源内联(inlining)、域名分片(Sharding)这些手段为什么会对 HTTP/2 的性能优化造成反效果呢?
    精灵图、资源内联可以减少HTTP请求数但加大单个请求的大小、域名分片为了突破与同一域名最多建立6个连接的限制,HTTP/2使用流并发请求响应多个资源,完全不需要此优化,相反还会多建立TCP连接浪费资源。

    作者回复: 迁移到http/2还需要考虑运维、部署等成本,技术上的难度倒是不大。

    2019-08-12
    1
  • 阿锋
    HTTP/1 里实现了长连接,为啥还会对一个域名开 6~8 个连接,是不是http为了解决http自身的对头阻塞,不要让http等待完响应之后,才发出下一个请求,而打开多个连接?这些打开了的连接会得到重复利用,就是一段时间内不会关闭?这样才会比HTTP(短连接)高效?
    可以解析一下内联资源,域名分片,什么意思?

    作者回复:
    1.可以参考一下第17讲,里面解释了域名分片。

    2.资源内联,就是把比较小的图片、js等资源编码成base64,以文本的形式嵌入进html,这样通过一次请求就可以下载到更多的数据。

    2019-08-12
    1
  • 看,有只猪
    老师,我还有一个问题,既然通过ALPN协商了通信采用的协议,那建立好TLS连接后,后续操作直接采用HTTP2即可,为什么还需要发送Magic呢

    作者回复: 是的,这个magic的确是显得有点“多余”,但协议标准里就是这么规定的,只能遵守。

    在rfc里,对这个的说明是对协议的最终确认,相当于是一个简单的校验机制,也可以理解成是正式收发数据前的“握手”,确认是http/2而不是其他的协议。

    2019-10-28
  • Luke
    TCP 协议存在“队头阻塞”,所以 HTTP/2 在弱网或者移动网络下的性能表现会不如 HTTP/1;
    老师,HTTP/1,HTTP/2都是基于TCP协议的,在同样“队头阻塞”的情况下,为什么HTTP/1的性能要优于HTTP/2 ?

    作者回复: http/1开多个连接,而http/2只有一个连接,弱网下多个连接显然要比一个连接的传输效果好。

    2019-09-03
  • 👻 小二
    有一点我不明白, http2只有一条连接, 那在多线程并发时, 应该需要锁吧, 也就是同一瞬间只能一个写入,多几条连接, 不是能并发吗?
    还是说网卡层同一瞬间也只能处理一个写的请求, 所以并不并发都没关系。不过在tcp层面上的队头阻塞还是有关系的吧, 多 开一个连接, 就不会都阻塞住了

    如果有多个网卡呢?

    作者回复:
    1.在http/2协议里没有操作系统线程的概念,应用发送数据需要自己处理socket的并发读写,但数据写入socket后就会由http/2自己分帧管理,实现多路复用。

    2.http/2用一个连接能够实现最佳性能,可以省去连接、慢启动等成本,当然因为tcp层有队头阻塞,所以在网络质量差时会有性能损失。

    3.多个网卡就是多个ip地址,就可以开多个连接,但每个http/2连接就会重建hpack动态表、慢启动,效率会低一点。

    2019-08-23
  • 红军
    如果浏览器比较老,只支持http1,访问http2服务器可以工作吗

    作者回复: 当然可以,服务器会根据alpn告诉客户端使用http/1。

    2019-08-12
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