性能优化是前端绕不开的话题,传统的性能优化的方法大都是基于HTTP1.1的版本。HTTP2实现了HTTP性能的大幅跨越,同时也带来和以前性能优化方案大量的差异点。

HTTP的发展、演变、版本对比

时间 版本 文档 特点
1991 0.9 HTTP V0.9 仅支持GET请求,返回HTML。过时
1996 1.0 RFC)1945 有HTTP报文的基本结构,包含头部字段、内容字段。仅支持GET、HEAD、POST
1997 1.1
45%
RFC)7230
RFC)7231
RFC)7232
RFC)7233
RFC)7234
RFC)7235

- 更多方法、状态码
- 更丰富的协商
- 缓存
- 分块传输
- 默认开启keep-alive
- 管线化传输 HTTP pipelining
2015 2.0
50%
RFC)7540 改变结构,大幅优化性能
Draft (2020) 3.0
5%
改版传输层协议,优化性能

HTTP2.0的特性和性能优势 - 图3

HTTP2.0的特性和性能优势 - 图4

HTTP2.0的特性、为什么有这些变化、好在哪里

Http1.x存在的问题

  1. pipeling 传输方式浏览器在处理时有各自问题和bug,所以一般默认也未开启支持。另外对于大文件依旧会存在服务器阻塞。
  2. 主流用的还是keep-alive,在一个连接里资源的请求是串行的。为了加快并行速度浏览器会开多个连接,一个域名默认最多开约6个连接,超过限制数目的请求会被阻塞。(所以一些网站静态资源使用了多个域名,但域名太多管理不便且域名解析也需要时间)
  3. 只能客户端主动发起请求,不能服务器主动发起
  4. 请求/响应首部太大了,未经压缩就发送,浪费
  5. 每次请求/响应的首部大都是冗余的重复的内容
  6. 数据压缩非强制,可能存在未经压缩的情况
  7. 请求顺序没优先级,只能听天命(HTML资源顺序)
  8. 客户端可以解析html发送一个个的资源请求,服务器也能啊
  9. 更多…


    Http2.0的改进

  10. 基于二进制流。 将一个TCP连接分为若干个流(Stream),每个流中可以传输若干消息(Message),每个消息由若干最小的二进制帧(Frame)组成。

  11. 多路复用(Multiplexing)。一个TCP连接,可以无限制处理多个请求
  12. 请求可以设置优先级
  13. 压缩Http首部
  14. 服务器推送(Server Push) 。客户端发送获取HTML的请求,服务器把HTML以及HTML里需要的资源一起发过去
  15. 服务器提示(Server Hints),preload 和prefetch。 浏览器会在空闲的时间加载这个大的图片,下次请求可能会用到

HTTP3 改进

HTTP / 3是 HTTP 即将发布的主要版本。HTTP语义在各个版本之间是一致的:相同的请求方法,状态代码和消息字段通常适用于所有版本。不同之处在于这些语义到基础传输的映射。HTTP / 1.1和HTTP / 2使用TCP作为其传输。HTTP / 3使用QUIC,这是Google最初开发的一种基于UDP的传输层网络协议。改用QUIC的目的是解决HTTP / 2的一个主要问题HOL阻塞 (head-of-line blocking) 。HTTP / 1.1中的HOL是指当浏览器中允许的并行请求数用完时,随后的请求需要等待前一个请求完成。HTTP / 2通过请求复用解决了此问题,该复用消除了应用程序层的HOL阻塞,但HOL仍存在于传输(TCP)层。

小知识 Preload与 Server Push

  • preload 预加载,告诉浏览器下一步立即要加载什么资源。
  • prefetch 预加载,告诉浏览器下一步要加载什么资源。在空闲时加载。

HTTP2.0的特性和性能优势 - 图5