http的功能使用捉襟见肘,本章讲解基于HTTP新增的功能的协议

9.1 基于HTTP的协议

HTTP 功能上的不足可通过创建一套全新的协议来弥补。可是目前基 于 HTTP 的 Web 浏览器的使用环境已遍布全球,因此无法完全抛弃 HTTP。有一些新协议的规则是基于 HTTP 的,并在此基础上添加了新的功能

9.2 消除HTTP瓶颈的SPDY

Google在2010年发布了SPDY,主要目的是缩短Web页面的加载时间(50%)

9.2.1 HTTP的瓶颈

像Facebook和Twitter这种网站,每时每刻,服务器上一有内容更新,就需要直接把这些内容反馈到客户端的界面上,看起来很简单,但HTTP无法妥善的处理这个任务,因为它需要频繁的从客户端到服务端进行确认

主要因为以下原因使HTTP捉襟见肘:

  • 一条连接上只可发送一个请求。
  • 请求只能从客户端开始。客户端不可以接收除响应以外的指令。
  • 请求 / 响应首部未经压缩就发送。首部信息越多延迟越大。
  • 发送冗长的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多。
  • 可任意选择数据压缩格式。非强制压缩发送。

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图1

Ajax

Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)是一种有效利用JavaScript和DOM的操作,以达到局部web页面替换加载的异步通信手段,由于更新一部分页面,响应传输的数据量也会因此减少

但也有大量请求产生的问题,没有从根本上解决HTTP的弊端

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图2

Comet

延迟应答,模拟服务端向客户端推送的功能(Server Push)

通常,服务器端接收到请求,在处理完毕后就会立即返回响应,但为 了实现推送功能,Comet 会先将响应置于挂起状态,当服务器端有内 容更新时,再返回该响应。因此,服务器端一旦有更新,就可以立即 反馈给客户端。

内容上虽然可以做到实时更新,但为了保留响应,一次连接的持续时 间也变长了。期间,为了维持连接会消耗更多的资源。另外,Comet 也仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图3

9.2.2 SPDY的设计与功能

SPDY在TCP/IP的应用层和传输层通过新加一个会话层的形式运作,也使用了SSL作为安全保障

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图4

使用了SPDY之后,HTTP协议额外获得了以下功能:

  1. 多路复用:通过单一的 TCP 连接,可以无限制处理多个 HTTP 请求。所有请求 的处理都在一条 TCP 连接上完成,因此 TCP 的处理效率得到提高。
  2. 赋予请求优先级:可以给请求逐个分配优先 级顺序。这样主要是为了在发送多个请求时,解决因带宽低而导致响 应变慢的问题。
  3. 压缩HTTP首部:压缩 HTTP 请求和响应的首部。这样一来,通信产生的数据包数量和发送的字节数就更少了。
  4. 推送功能:支持服务器主动向客户端推送数据的功能。这样,服务器可直接发送 数据,而不必等待客户端的请求。
  5. 服务器提示功能:服务器可以主动提示客户端请求所需的资源。由于在客户端发现资源 之前就可以获知资源的存在,因此在资源已缓存等情况下,可以避免发送不必要的请求

9.2.3 SPDY消除Web瓶颈了吗

SPDY不需要Web的内容做什么改动,但浏览器和服务器需要做改动,而且这个技术的引入进展不佳,因为SPDY只能将单个域名下的通信进行多路复用,如果一个网站使用多个域名的资源效果就不佳了


9.2 使用浏览器进行全双工通信的WebSocket

WebSocket作为HTML5标准的一部分

9.3.2 WebSocket协议

c和s一旦建立起通信连接,之后所有的通信都依靠这个专用协议进行,通信过程可以发送JSON、XML、HTML或图片等格式的数据

由于是建立在HTTP基础上的协议,所以连接发起者仍是客户端,但一旦确定通信连接,无论是c还是s都可以直接发报文,主要功能如下:

  • 推送功能
  • 减少通信量:只要建立连接,就一直保持着连接状态,而且由于WebSocket的首部信息小,通信量也相应减少了

如何实现?

握手·请求:为了实现WebSocket通信,需要用到HTTP的Upgrade首部,告诉服务器通信协议有变,以达到握手的目的

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图5

握手·响应:对于请求返回101 Switching Protocols的响应

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图6

Sec-WebSocket-Accept 的字段值是由握手请求中的 Sec- WebSocket-Key 的字段值生成的。

成功握手确立 WebSocket 连接之后,通信时不再使用 HTTP 的数据帧,而采用 WebSocket 独立的数据帧。

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图7

如何使用?

使用W3C标准的接口

  1. var socket = new WebSocket('ws://game.example.come:12010/x');
  2. socket.onopen = function() {
  3. setInterval(function() {
  4. if(socket.bufferedAmount == 0) {
  5. socket.send(getUpdateData());
  6. }
  7. }
  8. }

9.4 期盼已久的HTTP/2.0

上网查吧,写这书的时候HTTP/2.0还在讨论

9.5 Web服务器管理文件的WebDAV

WebDAV(Web-based Distributed Authoring and Versioning,基于万维网的分布式创作和版本控制)是一个可对 Web 服务器上的内容直接进行文件复制、编辑等操作的分布式文件系统。

除了创建、删除文件等基本功能,它还具备文件创建者管理、文件编辑过程中禁止其他用户内容覆盖的加锁功能,以及对文件内容修改的版本控制功能。

第9章 基于HTTP的功能追加协议 - 图8

使用 HTTP/1.1 的 PUT 方法和 DELETE 方法,就可以对 Web 服务器上的文件进行创建和删除操作。可是出于安全性及便捷性等考虑,一般不使用。


ps:为何HTTP协议受众如此广泛

诸多原因:

  • 与企业或组织的防火墙设定有着莫大的关系。防火墙的基本功能就是禁止非指定的协议和端口号的数据包通过。因此如果使用新协议或端口号则必须修改防火墙设置。
  • 互联网上,使用率最高的当属 Web,Web 是基于 HTTP 协议运作的,因此在构建 Web 服务器或访问 Web 站点时,需事先设置防火墙 HTTP(80/tcp)和 HTTPS(443/tcp)的权限。
  • 许多公司或组织已设定权限将 HTTP 作为通信环境,因此无须再修改防火墙的设定。可见 HTTP 具有导入简单这一大优势